矿用电机车超级电容高效充电控制系统的研究
发布时间：2021-10-30 20:48
由于矿用蓄电池电机车充电时间较长、工作寿命短、环境污染严重等缺点,又由于现在大力倡导开发新能源及推广新能源的应用,所以矿用电机车需要使用绿色环保和性功能更好的电源装置。超级电容相对于蓄电池具有充电快、寿命长、环保节能和功率密度大等优点,所以要对矿用超级电容电机车进行研究。但是当矿用超级电容电机车在使用不同的充电方法时其充电效率是有高有低的,差别较大。因此,为了提高矿用电机车超级电容的充电效率和节省能源,本课题针对矿用超级电容电机车的高效充电控制及策略进行研究。本文首先根据矿用电机车的实际工况和相关约束条件,确定了矿用电机车超级电容的串并联数量,并且以先串后并的连接方式组成矿用电机车超级电容储能阵列,使用基于分布协同控制的开关电容均压方法实现超级电容阵列的电压均衡控制。其次,详细分析了矿用电机车超级电容分别以恒流、恒功率和恒压方法充电时的充电特性和效率特性,为提高矿用电机车超级电容充电效率,确定了矿用电机车超级电容恒流加恒功率的充电控制策略。再次,选择了矿用超级电容电机车的三相PWM整流器加DC/DC变换器的充电电路,并建立了数学模型;三相PWM整流器采用电流前馈解耦双环控制策略,DC/...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
充电结构框图
图 1-2 不控整流-斩波型结构图Fig. 1-2 Uncontrolled rectifier-chopper circuit控整流器-DC/DC 变换器型的结构图如图 1-3 所示，包括变压器、和 DC/DC 变换器，三相电经过三相不控整流器初步变成直流电，过 DC/DC 变换器变成电压较低的直流电，再经二次滤波后给超点是结构也简单和控制方便，缺点是变换效率低，电流谐波虽然型的有所降低，但对电网质量的影响还是不容忽略。
输入是交流，输出是直流；直流侧输出的电压不容易改变图 1-2 不控整流-斩波型结构图Fig. 1-2 Uncontrolled rectifier-chopper circuit控整流器-DC/DC 变换器型的结构图如图 1-3 所示，包括变压器、三和 DC/DC 变换器，三相电经过三相不控整流器初步变成直流电，过 DC/DC 变换器变成电压较低的直流电，再经二次滤波后给超级点是结构也简单和控制方便，缺点是变换效率低，电流谐波虽然较型的有所降低，但对电网质量的影响还是不容忽略。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于协同控制的超级电容均压策略[J]. 荀倩,王培良,全立地,许宇翔. 电力电子技术. 2017(02)
[2]超级电容器在不同充电模式下特性的研究[J]. 刘文斌,朱子鹏,康爱国,王新彦,高玉恒. 电源技术. 2017(02)
[3]超级电容器可调恒电流充电实验[J]. 倪雨,李万翔. 电焊机. 2017(01)
[4]大功率超级电容智能充电机的设计[J]. 邓莹,王林凤,蒋猛. 电子技术应用. 2016(12)
[5]基于模糊控制策略的超级电容节能电梯研究[J]. 冀国郡,王云亮. 电源技术. 2016(08)
[6]基于串并联切换的超级电容充电法[J]. 龚浩岳,张晓冬,角宏林,孟天泽,陈语欣. 华北电力技术. 2016(12)
[7]基于组合型双向DC-DC变换器的超级电容储能系统控制策略分析与设计[J]. 武伟,谢少军,张曌,陈文明,裴兴华. 电源学报. 2016(03)
[8]超级电容器储能和充电效率随电流变化规律探讨[J]. 张浩波,李云松. 西南师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]超级电容器恒压充电的控制策略研究[J]. 张阐娟,文小玲,李康康,季媛媛,张双华. 武汉工程大学学报. 2016(01)
[10]基于超级电容的一种新型供电系统的设计[J]. 李楠,任永杰,杨学友. 电源技术. 2016(01)
硕士论文
[1]城轨车载超级电容储能系统研究[D]. 曹成琦.湖南工业大学 2016
[2]超级电容器串并联变换技术研究[D]. 苑长富.大连理工大学 2016
[3]基于超级电容的现代有轨电车充电装置的设计[D]. 陈裕楠.中国舰船研究院 2016
[4]超级电容用于智能变电站直流供电系统的研究[D]. 李春敏.北京交通大学 2016
[5]智能化超级电容储能系统研究[D]. 孙晓.华北电力大学(北京) 2016
[6]超级电容器在光伏发电系统中充电控制的研究与仿真[D]. 刘庆.兰州交通大学 2015
[7]超级电容恒功率充放电控制系统研究[D]. 袁金垒.大连理工大学 2015
[8]超级电容储能系统的研究[D]. 李月.北京交通大学 2015
[9]三相PWM整流器启动优化控制及其实验系统研究[D]. 胡毕华.湘潭大学 2014
[10]基于磁集成变换器的超级电容电压均衡研究[D]. 董航.辽宁工程技术大学 2014
本文编号：3467404
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
充电结构框图
图 1-2 不控整流-斩波型结构图Fig. 1-2 Uncontrolled rectifier-chopper circuit控整流器-DC/DC 变换器型的结构图如图 1-3 所示，包括变压器、和 DC/DC 变换器，三相电经过三相不控整流器初步变成直流电，过 DC/DC 变换器变成电压较低的直流电，再经二次滤波后给超点是结构也简单和控制方便，缺点是变换效率低，电流谐波虽然型的有所降低，但对电网质量的影响还是不容忽略。
输入是交流，输出是直流；直流侧输出的电压不容易改变图 1-2 不控整流-斩波型结构图Fig. 1-2 Uncontrolled rectifier-chopper circuit控整流器-DC/DC 变换器型的结构图如图 1-3 所示，包括变压器、三和 DC/DC 变换器，三相电经过三相不控整流器初步变成直流电，过 DC/DC 变换器变成电压较低的直流电，再经二次滤波后给超级点是结构也简单和控制方便，缺点是变换效率低，电流谐波虽然较型的有所降低，但对电网质量的影响还是不容忽略。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于协同控制的超级电容均压策略[J]. 荀倩,王培良,全立地,许宇翔. 电力电子技术. 2017(02)
[2]超级电容器在不同充电模式下特性的研究[J]. 刘文斌,朱子鹏,康爱国,王新彦,高玉恒. 电源技术. 2017(02)
[3]超级电容器可调恒电流充电实验[J]. 倪雨,李万翔. 电焊机. 2017(01)
[4]大功率超级电容智能充电机的设计[J]. 邓莹,王林凤,蒋猛. 电子技术应用. 2016(12)
[5]基于模糊控制策略的超级电容节能电梯研究[J]. 冀国郡,王云亮. 电源技术. 2016(08)
[6]基于串并联切换的超级电容充电法[J]. 龚浩岳,张晓冬,角宏林,孟天泽,陈语欣. 华北电力技术. 2016(12)
[7]基于组合型双向DC-DC变换器的超级电容储能系统控制策略分析与设计[J]. 武伟,谢少军,张曌,陈文明,裴兴华. 电源学报. 2016(03)
[8]超级电容器储能和充电效率随电流变化规律探讨[J]. 张浩波,李云松. 西南师范大学学报(自然科学版). 2016(03)
[9]超级电容器恒压充电的控制策略研究[J]. 张阐娟,文小玲,李康康,季媛媛,张双华. 武汉工程大学学报. 2016(01)
[10]基于超级电容的一种新型供电系统的设计[J]. 李楠,任永杰,杨学友. 电源技术. 2016(01)
硕士论文
[1]城轨车载超级电容储能系统研究[D]. 曹成琦.湖南工业大学 2016
[2]超级电容器串并联变换技术研究[D]. 苑长富.大连理工大学 2016
[3]基于超级电容的现代有轨电车充电装置的设计[D]. 陈裕楠.中国舰船研究院 2016
[4]超级电容用于智能变电站直流供电系统的研究[D]. 李春敏.北京交通大学 2016
[5]智能化超级电容储能系统研究[D]. 孙晓.华北电力大学(北京) 2016
[6]超级电容器在光伏发电系统中充电控制的研究与仿真[D]. 刘庆.兰州交通大学 2015
[7]超级电容恒功率充放电控制系统研究[D]. 袁金垒.大连理工大学 2015
[8]超级电容储能系统的研究[D]. 李月.北京交通大学 2015
[9]三相PWM整流器启动优化控制及其实验系统研究[D]. 胡毕华.湘潭大学 2014
[10]基于磁集成变换器的超级电容电压均衡研究[D]. 董航.辽宁工程技术大学 2014
本文编号：3467404
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