工程碩士開題正式版本(已修改)
2025-04-06 23:21 本頁面
【正文】 工程碩士學(xué)位論文選題報告及論文工作計劃 課 題名 稱 超級電容在電梯節(jié)能中的應(yīng)用前景探討 一、立論依據(jù)課題來源、選題依據(jù)和背景情況、課題研究目的、工程應(yīng)用價值 課題來源和依據(jù) 電梯在垂直升降的過程中，由于功率變化范圍很大，節(jié)能潛力巨大。在超高層建筑中，快速、高效、平穩(wěn)的垂直服務(wù)是不可缺少的。電梯作為垂直交通工具，對其數(shù)量的配置、控制方式及有關(guān)參數(shù)的選定將不僅直接影響建筑物的一次投資一般電梯投資約占建筑物總投資的10％左右），而且還將影響建筑物的使用安全和經(jīng)營服務(wù)質(zhì)量。在建筑物內(nèi)，恰當(dāng)?shù)剡x用電梯的臺數(shù)、容量、運行速度、控制方式非常重要，而建筑物內(nèi)的電梯一經(jīng)選定和安裝使用就幾乎成了永久的事實，以后若想增加或改型非常困難，甚至是不可能的了，因此，在設(shè)計中應(yīng)該在設(shè)計開始時對電梯供電裝置和供電系統(tǒng)的配置應(yīng)予以充分重視。因此本文對超級電容在電梯節(jié)能中的應(yīng)用前景探討。 研究背景見下文國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 研究目的 本課題旨在研究超級電容在電梯運行控制中的應(yīng)用，如今，超級電容器在國內(nèi)的應(yīng)用技術(shù)還不是很成熟，其控制系統(tǒng)的設(shè)計還有待優(yōu)化，本文的研究目的就是通過設(shè)計電路和DSP控制策略來完善超級電容器充放電控制系統(tǒng)，具有可觀的實用性。 應(yīng)用價值 高性能的電子電路要求高度潔凈的電源。然而目前在供電線路上的各種電器設(shè)備會產(chǎn)生許多高次諧波，對供電質(zhì)量造成影響。開關(guān)型穩(wěn)壓電源以及DCDC變換器都在輸入回路中采用開關(guān)管作為斬斷電流的器件。高頻變壓器把脈動的電流信號由初級回路傳輸?shù)酱渭壔芈?，再通過采樣反饋到初級，實現(xiàn)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)。在典型的電源電路中，盡管輸入端與輸出端不共地，但高頻變壓器作為電磁耦合通道，其傳遞函數(shù)有一定的頻率選擇性。輸入端電源窄脈沖干擾含有十分豐富的頻率分量，會耦合到輸出端，使電源的供電質(zhì)量下降，存在使微機程序跑飛的可能性。二、文獻綜述國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 國外研究現(xiàn)狀 如今，日本松下、EPCOS、NEC，美國Maxwell、Powerstor、Evans，法國SAFT，澳大利亞Cap—xx，韓國NESS等公司在超級電容器方面的研究均非常活躍 。總的來說，當(dāng)前美國、日本、俄羅斯的產(chǎn)品幾乎占據(jù)了整個超級電容器市場，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的超級電容器基本上都是雙電層電容器。 英國特魯姆斯指出，超級電容器與直流母線直接相連吸收回饋能量超級電容器直接與變頻器的直流母線連接。當(dāng)曳引機處于電動狀態(tài)時，超級電容按照其功率需求進行放電；當(dāng)曳引機處于發(fā)電狀態(tài)時，超級電容按照其回饋功率進行充電。變頻器直流母線電壓在513 539 V 之間變化，而超級電容的單體電壓在23V 之間，此結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致串聯(lián)單體數(shù)量過多，成本高昂。直流母線可以看做電壓源，其與超級電容器連接構(gòu)成一階RC 電路，不論母線電壓在哪個范圍波動，超級電容的充放電效率始終為50%。 超級電容器通過雙向 DCDC 與直流母線連接吸收回饋能量超級電容器通過雙向DCDC 與變頻器直流母線連。當(dāng)曳引機處于電動狀態(tài)時，超級電容進行恒流快速放電；當(dāng)曳引機處于發(fā)電狀態(tài)時，超級電容進行恒流轉(zhuǎn)恒壓充電。 ，電機處于電動狀態(tài)時的控制規(guī)則超級電容的優(yōu)勢是能夠快速、大電流充放電，提供電機峰值功率。因此在電容電量低于一定值而電機要求功率也小于一定量時，電機需求電功率完全由電網(wǎng)提供，其余均由超級電容和電網(wǎng)共同提供電機需求的電量，二者分別提供多少電量則
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