首页 > 学术论文

基于超级电容的电梯节能装置的电路设计

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 12:08:19
热度:

基于超级电容的电梯节能装置的电路设计【摘要】:从工业革命以来,能源大量消耗。目前地球能源紧缺,各行各业都在寻求节约能量的方法。在电梯行业,变频调速式电梯使用量大,耗能客观。因此研究

【摘要】: 从工业革命以来,能源大量消耗。目前地球能源紧缺,各行各业都在寻求节约能量的方法。在电梯行业,变频调速式电梯使用量大,耗能客观。因此研究变频调速式电梯的节能问题意义重大。 变频调速式曳引电梯在电梯上行,电梯轿厢重量小于电梯对重时和在电梯下行,电梯轿厢重量大于电梯对重时,拖动电梯的电机要释放大量再生电能。而给电梯电机供电的整流器电流不可逆。因此造成电梯电机释放的再生能量大量堆积在电梯供电母线端,引起电梯供电母线的电压升高。这升高的电压将引起电梯器件的损坏。 传统的做法是使用大功率电阻把电梯电机的再生电能消耗掉。但是这样做会造成更大的电能浪费。因为大功率电阻在消耗电梯再生能量时,会释放大量热量,引起电梯机房温度升高,电梯元件性能会降低。为了不使电梯元件性能降低,就得保持电梯机房恒温。一般的做法是采用空调或风机维持电梯机房温度。所以大功率电阻耗能的方法不仅使电梯再生能量白白消耗掉,而且由于使用了空调和风机,引起了第二次的能量浪费。 目前还有一种流行的方法是使用DC/AC转换器把电梯再生电能回馈给电网。使用DC/AC转换器节能的方法不需要安装空调或风机维持电梯机房温度,但是由于DC/AC转换器把电梯的再生电能回馈给电网,引起了电网的干扰。 本研究设计的基于超级电容的电梯节能装置,选用超级电容作为电梯电机再生能量的储能设备。由于超级电容环保,储能量大,充放电时间快。因此它是作为电梯电机再生能量储存的最好元件。当变频调速式曳引电梯释放再生能量时,使用超级电容把电梯电机的再生能量回收;当电梯需要电能时,使用超级电容把电能供给电梯元件;当超级电容装满或无法再储存能量时,使用大功率电阻消耗多余的电梯电机再生电能。 基于超级电容的电梯节能方案不会像大功率电阻耗能方案一样,在消耗电梯电机再生能量时释放大量热量。因此它不需要安装空调或风机维持电梯机房的温度。同时它也不会像DC/AC转换器那样,反馈电梯电机再生能量给电网,对电网造成干扰,保证了电网的供电安全。 在本次研究中,本人根据给定的电梯参数,设计了基于超级电容的电梯节能装置的电路,并且使用了OrCAD10.0/PSpice软件分别对超级电容充电电路、放电电路和大功率电阻消耗电路进行仿真。仿真结果表明基于超级电容的电梯节能装置的电路工作正常。 【关键词】:电梯 节能 boost buck 超级电容
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU857
【目录】:
  • 摘要4-6
  • ABSTRACT6-12
  • 第一章 绪论12-15
  • 1.1 电梯再生能量原理和电梯再生能量处理方法的发展12-13
  • 1.1.1 电梯再生能量的基本原理12
  • 1.1.2 电梯再生能量处理方法的发展12-13
  • 1.1.3 基于超级电容的电梯节能装置的原理及优点13
  • 1.2 本设计所用电梯数据13
  • 1.3 研究中本人的工作13-14
  • 1.4 基于超级电容的电梯节能装置要求14-15
  • 第二章 基于超级电容的电梯节能装置原理15-25
  • 2.1 基于超级电容的电梯节能装置的整体介绍15-16
  • 2.2 基于超级电容的放电电路和充电电路16-23
  • 2.2.1 超级电容放电boost 升压电路工作原理16-20
  • 2.2.2 超级电容充电buck 降压电路工作原理20-23
  • 2.3 大功率电阻消耗电梯电机再生电能工作原理23-24
  • 2.4 本章总结24-25
  • 第三章 基于超级电容的电梯节能装置的电路参数确定25-35
  • 3.1 设计电梯的具体参数25
  • 3.2 曳引电梯反馈再生能量情况分析25-29
  • 3.2.1 曳引电梯曳引力分析25-26
  • 3.2.2 曳引电梯反馈能量26-29
  • 3.3 由曳引电梯反馈再生能量确定所用超级电容数值29-30
  • 3.4 超级电容充放电节能电路中开关元件的选择和所用频率30-32
  • 3.4.1 超级电容节能电路开关元件的选择30-31
  • 3.4.2 超级电容节能电路开关元件的频率31-32
  • 3.5 超级电容充放电电路参数的确定32-34
  • 3.5.1 超级电容充放电boost/buck 电路合并后的电路图32
  • 3.5.2 由boost 电路,而不由buck 电路确定电路参数的理由32-33
  • 3.5.3 超级电容boost 放电电路的占空比的确定33-34
  • 3.5.4 超级电容boost 放电电路的电感的确定34
  • 3.6 本章总结34-35
  • 第四章 基于超级电容的电梯节能装置的电路元件35-39
  • 4.1 超级电容介绍35-37
  • 4.1.1 超级电容原理35
  • 4.1.2 超级电容与其它储能电池比较35-36
  • 4.1.3 超级电容的应用情况36
  • 4.1.4 超级电容的仿真模型36-37
  • 4.2 IGBT 元件介绍37-38
  • 4.2.1 IGBT 仿真模型37-38
  • 4.3 大功率电阻消耗电路中大功率电阻38
  • 4.4 本章总结38-39
  • 第五章 基于超级电容的电梯节能装置的电路仿真39-69
  • 5.1 仿真软件39-40
  • 5.1.1 OrCAD/PSpice 发展39
  • 5.1.2 OrCAD/PSpice 介绍39-40
  • 5.2 基于超级电容的电梯节能装置的仿真40-41
  • 5.2.1 基于超级电容的电梯节能装置的仿真电路图40
  • 5.2.2 基于超级电容的电梯节能装置的电路仿真方法40-41
  • 5.3 超级电容的电梯节能装置充电和放电情况下IGBT 驱动脉冲41-42
  • 5.4 基于超级电容的电梯节能装置的电路元件仿真参数42-43
  • 5.5 超级电容升压放电电路仿真43-51
  • 5.5.1 超级电容boost 放电电路的参数值43-44
  • 5.5.2 超级电容boost 放电电路仿真方法44-45
  • 5.5.3 超级电容boost 放电电路仿真主要项目45
  • 5.5.4 超级电容boost 放电电路仿真要求45
  • 5.5.5 超级电容boost 放电电路仿真电路图45-46
  • 5.5.6 超级电容boost 放电电路仿真结果46-51
  • 5.5.7 超级电容boost 放电电路仿真小结51
  • 5.6 超级电容充电电路仿真51-63
  • 5.6.1 超级电容buck 充电电路的参数值51-52
  • 5.6.2 超级电容buck 充电电路仿真占空比和充电电压确定52-54
  • 5.6.3 超级电容buck 充电电路仿真方法54
  • 5.6.4 超级电容buck 充电电路仿真主要项目54-55
  • 5.6.5 超级电容buck 充电电路仿真要求55
  • 5.6.6 超级电容buck 充电电路仿真图55-56
  • 5.6.7 超级电容buck 充电电路仿真结果56-62
  • 5.6.8 超级电容buck 充电电路仿真小结62-63
  • 5.7 大功率电阻消耗再生能量电路仿真63-67
  • 5.7.1 大功率电阻消耗再生能量电路仿真方法63
  • 5.7.2 大功率电阻消耗再生能量电路仿真主要项目63
  • 5.7.3 大功率电阻消耗再生能量电路仿真要求63
  • 5.7.4 大功率电阻消耗再生能量电路仿真图63-64
  • 5.7.5 大功率电阻消耗再生能量电路仿真结果64-67
  • 5.7.6 大功率电阻消耗再生能量电路仿真小结67
  • 5.8 本章总结67-69
  • 第六章 总结和展望69-72
  • 6.1 本论文研究总结69
  • 6.2 基于超级电容的电梯节能装置电路图69-70
  • 6.3 在本次研究中本人所做工作70
  • 6.4 基于超级电容的电梯节能装置电路仿真结果70-71
  • 6.5 前景展望71-72
  • 致谢72-73
  • 参考文献73-75
  • 攻硕期间取得的研究成果75-76


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

基于超级电容的电梯节能技术研究与实现    米运洪

带能量回馈的电动车交流驱动系统    窦国珍,黄念慈,张志钊,贺明智

电力电子开关器件仿真模型分析和比较    张薇琳;张波;丘东元;

影响电梯提升能力的诸因素    付芩

曳引电梯溜梯事故分析    张晓明,勾伟华,冯星明,赵国

PWM加相移控制的双向DC/DC变换器    赵川红

混合动力汽车用复合电源参数匹配与控制策略研究    于远彬

基于超级电容的车辆制动能量回收系统的仿真研究    薛小军

基于超级电容的起重机能量管理系统的研究    王志冰

燃料电池与超级电容器混合驱动系统的研究与仿真    李晶晶

节能型电机制动系统的研究    陈国平

车用DC/DC变换器主电路及其电磁兼容性研究    乔海波

基于PWM控制模式的电流型DC-DC降压转换器的研究    刘彬

电动汽车关键技术    倪颖倩

多电机共直流母线交流传动节能系统结构研究    李继方;汤天浩;姚刚;

绝缘栅双极晶体管(IGBT)的实时仿真研究    陈雨林;许军;马晓军;李坤;

电-电复合电源与功率分配控制的建模仿真研究    蓝正升;邹焕青;

直流无刷电机再生制动系统试验台的设计与验证    隋妮;王广萍;李仲兴;张德望;顾剑波;

城市公交车可利用能量源的分析    谢玉录;谷溪;

基于嵌入式的桥式起重机能量回馈系统    田微;

动力型锂电池组均衡控制方案研究    毛攀峰;朱宏辉;谢朝文;

门式起重机减摆PID控制系统的研究    杨会珍;李虹;赵勇;

门式起重机的减摆PID控制系统    杨会珍;李虹;赵勇;

基于晶闸管反并联结构的高压电源快切系统的研究    张宝华;杨亚光;马幼捷;周雪松;周金程;

超级电容器应用于电动摩托车研究与实现    郭凤仪;杨宁;董讷;

混合动力液压挖掘机势能回收系统的基础研究    林添良

车载复合电源设计理论与控制策略研究    于远彬

应用超级电容的工程机械混合动力系统仿真研究    徐立

PHEV复合电源及Halbach永磁同步电机驱动技术的研究    张好明

海底观测网络水下接驳盒原型系统技术研究    卢汉良

纯电动大客车复合电源系统能量管理关键技术研究    胡春花

用于城市公交车的能量再利用智能控制系统的研制    谢玉录

城市轨道交通地面型超级电容储能系统关键技术的研究    邓文豪

基于功率分配的车载超级电容储能系统控制策略的研究    王德伟

基于底盘测功机的重型混合动力汽车能耗排放特性研究    彭磊

纯电动汽车动力系统研究    张同

超级电容器组巡检系统的设计与实现    余清琴

车辆电储能制动能量回收系统研究    张子英

微型电动轿车制动能量回收技术研究与开发    梁力艳

基于ADVISOR的纯电动汽车制动能量回馈控制策略设计与仿真研究    朱慧玲

混合电源匹配设计与控制技术研究    彭锋彬

大功率半导体器件在兆瓦级风力发电变流器中的应用    郑文英;王国强;

超级电容器储能直流变换器的设计    张慧妍;齐智平;韦统振;

IGBT变频器的关断浪涌电压仿真分析及其抑制方法    蹇芳;

抑制功率二极管反向恢复几种方案的比较    胡进;吕征宇;

全数字化双向DC/DC变换器的分析和设计    许海平,温旭辉,孔力

基于DSP控制的双向DC/DC变换器研究    张士明;嵇保健;张方华;

BUCK 变换器中的电压尖峰问题    魏晓斌,詹晓东,沈冬珍

双向双重DC/DC变换器及其在超级电容储能系统中的应用    王楠;吴庆彪;顾明;

超级电容器储能特性研究    蔡国营;王亚军;谢晶;黄晓贤;陈忠;陈金灿;

容量偏差对超级电容储能的影响及解决方案    田华亭;张勇;

基于超级电容的双向直流变换器的研究    闻超

基于超级电容的再生制动能量吸收利用技术研究    冯晶晶

数字式能量回馈系统的研究    柳鹏

电动汽车双向DC/DC变换器的研究    郭熠

超级电容器储能系统电压均衡的研究    王东

能源再生型电梯控制系统的研究与开发    李杰

电动汽车超级电容器组均衡系统的研究    王磊

电梯系统中超级电容储能的研究    王善磊

混合动力技术在轮胎式起重机上的应用研究    周思亮

曳引式电梯的能耗建模及节能研究    金建峰

碳纳米管在军事上的应用前景    刘政,毛卫民

混合电动汽车的技术现状    杨为琛,孙逢春

燃料电池电动客车动力系统结构及控制系统研究    杨良会,何洪文,孙立清,王志新

TMS320LF 2407 DSP程序的调试    廖传书,刘超

电动汽车续驶里程及其影响因素的研究    陈勇,孙逢春

一种车用动力型蓄电池的建模仿真研究    龚庆杰,黄海燕,李建秋

超级电容器在直流电力系统中应用研究    耿建明;胡安;肖飞;

一种新型PWM电源电路芯片    辛伊波,何大庆,高雅莉

公共汽车制动能量回收系统的研究与设计    田惠儒

燃料电池汽车(FCEV)的现状及开发动向    阿布里提·阿布都拉

燃料电池汽车用DC/DC变换器及其控制策略的研究    姚勇涛;任恒良;孔繁虹;王迪;李卫华;张剑飞;

软开关双向DC-DC变换器的研究    陈刚

江南体育在线直播观看 并网发电系统的研究    赵为

双向DC-DC变换器的研究    张方华

DC-DC开关变换器的建模分析与研究    欧阳长莲

中功率DC/DC变流器模块标准化若干关键问题研究    张军明

电动汽车蓄电池的建模与仿真研究    赵兴福

燃料电池电动车动力传输系统的布置、建模与仿真    王勇

混合动力汽车用复合电源参数匹配与控制策略研究    于远彬

电动汽车电气特性研究    孔丽

超级电容蓄电池复合电源的研究与仿真    张靖

电动汽车蓄电池性能仿真与试验    刘磊

高输入电压大功率DC-DC变换器的研究    章涛

可再生能源并网逆变器的研究    汪飞

混合动力车用复合电源模型参数辨识及试验验证    张倩

21世纪集装箱机械的技术进步    管彤贤

燃料电池城市客车——燃料电池与超级电容混合动力研制    胡里清;郭磊;沈爱明;鲍军辉;翟祥华;傅明竹;章波;

安森美推出首款10安LED闪光驱动器    

一种电动汽车上超级电容控制器的设计    刘龙江,白志峰,曹秉刚

探讨如何解决变电站直流系统存在的问题    罗喆;

基于单片机的车载超级电容测试系统设计与实现    王震;杨东超;伊强;

超级电容在城市轨道车辆中的节能应用    黄厚明;杨俭;宋瑞刚;方宇;尧辉明;

基于光伏电池与超级电容组建直流电源装置    蒋鹏仪;施鹏飞;付湘琼;

加装超级电容纯电动汽车的性能分析    王志福;陈伟;叶辉萍;史建军;

燃料电池电动汽车用DC/DC变换器方案    张洁萍,张逸成,姚勇涛,孔繁虹,肖明

超级电容公交在城市公交应用中的推广可行性探讨    朱进;

储能方式驱动加速器重频运行研究    杨建华;钟辉煌;舒挺;张建德;高景明;任合明;周相;文建春;

科技部部长徐冠华在上海试乘超级电容电车    

碳气凝胶的制备及应用于超级电容的研究    符若文;雷勇强;

超级电容储能电力系统直流电源    孔烨;

风电电动变桨伺服控制系统的研发    潘菊初;

一种抑制电压暂降对变频调速影响的方法    曹智慧;韩民晓;杜明明;高然;

氢燃料电池电动汽车关键技术研究    张炳力;徐德胜;方运舟;

车用交流伺服起动——发电集成系统的性能研究    冉文;全力;

纯电池电动客车超级电容器系统匹配和控制策略研究    孙立清;陈伟;白文杰;常玉华;孙逢春;

超级电容的太阳能充电器    青化 摘译

电动车能源的领跑者    本报记者 裴力 通讯员 应明阳 王旭

电动车能源的重大突破    喻京英 应明阳

宽容的上海    任斌 本报记者  王春

天富电力超级电容炭生产示范线通过中期评估    通讯员 刘永华

上海超级电容公交车示范线开通    特约记者  王赤峰

用超级电容供电的照明灯(上)    四川 温成宜 编译

“无辫”电车上路风波    本报记者  沈文敏

“零污染”,上海超级电容公交车上路    王蔚 陆文军

大力发展超级电容公交电车    章鸽车莉

超级电容电动公交客车高效直流驱动系统的研究    黄军

超级电容电动公交客车高效直流驱动系统的研究    黄军

基于超级电容的电梯节能控制技术与能效评价方法研究    姚泽华

基于纳米碳及其金属氧化物复合电极的超级电容研究    张燕萍

轮胎式起重机混合动力系统的研究和实现    周新民

锰/钴氧化物超级电容电极材料的制备和性能研究    程爽

金属氧化物/碳微球复合材料超级电容特性研究    汪形艳

超级电容电池用炭类负极材料制备及性能研究    杨娟

混合动力汽车驱动的电功率管理研究    胡庆波

路灯、景观灯照明控制系统节能技术研究    张军朝

基于超级电容的电梯节能装置的电路设计    唐静

基于超级电容的电梯节能技术研究与实现    米运洪

超级电容荷电状态计算方法的研究    郝国亮

基于超级电容的再生制动能量吸收利用技术研究    冯晶晶

超级电容储能装置作为兆瓦级风力机变桨系统备用电源的研究    刘祎

带超级电容的燃料电池电动汽车的优化配置和优化控制研究    王慧云

基于超级电容的地铁再生制动能量存储利用研究    刘伟

基于超级电容的城轨车辆再生能量存储利用系统研究    肖大帅

超级电容在可再生能源系统中的应用及评价    林根德

基于超级电容的电梯节能控制系统研究与设计    刘博宇

Baidu
map