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安徽理工大学
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摘要:为解决矿用铅酸蓄电池电机车充电慢且过程繁琐问题,提出超级电容电机车,并设计合适的充电方式与控制策略.分析现有充电方式特性,设计充电拓扑,提出大电流转小电流分段式充电策略,在保护超级电容的同时实现快速高效充电.基于MATLAB/Simulink平台搭建系统仿真模型,仿真结果显示该系统可实现超级电容充电,且控制效果良好....
摘要:空间矢量脉宽调制逆变器永磁同步电机驱动系统,其死区效应的存在会造成电机电流发生畸变,电机转矩脉动加大,特别在低速运行下更为明显.针对此问题提出了一种基于扩张状态观测器的死区补偿方法,将死区效应作为给定电压矢量的一种扰动矢量,通过抗扰动控制策略实现对死区时间补偿的效果,然后利用MATLAB对该策略进行了仿真试验.实验结果表明,此方法能够有效地改善电流波形和减小电机转矩脉动....
[硕士论文] 胡鸿飞
电气工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:矿用电机车是矿井运输矸石、材料或人员的主要运输工具。目前各矿使用最多的电机车为铅酸蓄电池与直流电机的组合,铅酸蓄电池电机车虽无需架线、运输便利,但是铅酸蓄电池充电时间长,所需充电配套设施投入大;直流电机因换向器和电刷的存在,加大了井下瓦斯爆炸的隐患。本文以缩短充电时长,提高动态功率输出为主要出发点,将超级电容器作为矿用电机车储能电源,永磁同步电机作为牵引电机,以超级电容器的储能控制为探讨点,着重探讨矿用电机车超级电容动力电源的充电与放电的控制。
  首先介绍了超级电容的储能原理与充电特性,以型号为XK2.5-6/48-2A的蓄电池电机车的参数作为依据,配置了合适的超级电容电池组以及永磁同步电机,确定了矿用超级电容电机车恒流转恒功率的充电策略。随后,设计了以PWM整流变换和双向DC/DC斩波变换为核心的超级电容充放电主电路,其中双向DC/DC变换器在超级电容充电和吸收回馈能量时工作于降压模式,在电机车正常运行时工作于升压模式。针对充电与放电,分别设计了合适的控制策略,以实现超级电容的快速充电以及电机车制动时能量的快速吸收。
  在MATLAB软件中搭建了矿用超级电容电机车的充电控制系统与放电控制系统。通过超级电容充放电模型的仿真,对所提控制策略进行了验证,证明了超级电容恒流转恒功率充电的快速性与可靠性,超级电容作为电机车电源对制动能量吸收与再利用的可行性。对储能控制系统的软硬件部分进行了分析与设计,做了部分实验,验证了储能控制系统和硬件电路的正确性。
摘要:超级电容功率密度大、循环寿命长及工作温度范围宽等优点使其成为近年来备受青睐的-种新型储能装置.针对由于制造误差、自放电率等因素引起的电容器单体间电压差异,文章研究一种双向DC/D C 均压电路实现超级电容电压均衡.均压电路实时采集两组电容器电压值进行比例运算,通过算法控制达到均压效果.基于MATLAB/Simulink搭建电路仿真模型,验证该方法的可行性....
摘要:超级电容功率密度大、循环寿命长及工作温度范围宽等优点使其成为近年来备受青睐的一种新型储能装置.针对由于制造误差、自放电率等因素引起的电容器单体间电压差异,文章研究一种双向DC/DC均压电路实现超级电容电压均衡.均压电路实时采集两组电容器电压值进行比例运算,通过算法控制达到均压效果.基于MATLAB/Simulink搭建电路仿真模型,验证该方法的可行性....
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