基于超级电容的电梯节能技术研究与实现
基于超级电容的电梯节能技术研究与实现【摘要】:电梯是现代建筑中的耗能大户。传统的电梯通常将电梯制动能量通过能耗电阻消耗,造成大量能量的浪费。电梯节能系统可以对电梯制动产生的能量进行
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP273;TM92
【目录】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 1 绪论9-15
- 1.1 课题研究背景和意义9
- 1.2 电梯节能技术发展现状9-11
- 1.3 超级电容概述11-13
- 1.3.1 超级电容及其储能特点11-12
- 1.3.2 超级电容应用研究12-13
- 1.4 论文主要研究内容13-15
- 2 电梯节能系统总体方案设计15-36
- 2.1 电梯节能系统总体设计15-17
- 2.1.1 电梯节能系统功能要求15
- 2.1.2 超级电容储能系统结构组成与工作原理15-17
- 2.2 双向直流变换器设计17-23
- 2.2.1 隔离与非隔离双向DC-DC变换器18
- 2.2.2 非隔离型双向DC-DC变换器工作状态分析18-21
- 2.2.3 双向半桥式Buck/Boost变换器分析与设计21-23
- 2.3 超级电容组选型与设计23-28
- 2.3.1 电梯工作状态分析23-24
- 2.3.2 电梯回馈能量计算24-26
- 2.3.3 存储再生能量所需超级电容容量26-28
- 2.4 关键器件选型28-35
- 2.4.1 大功率开关管的选型28-29
- 2.4.2 功率储能电感分析与设计29-32
- 2.4.3 主控制器选型32
- 2.4.4 电流传感器选型32-33
- 2.4.5 电压传感器选型33-35
- 2.5 本章小结35-36
- 3 硬件电路设计36-62
- 3.1 电梯节能装置硬件结构图36-37
- 3.2 电源系统37-40
- 3.2.1 系统总电源37
- 3.2.2 ±15V电源37-38
- 3.2.3 ±12V电源38-39
- 3.2.4 +5V电源39
- 3.2.5 +5VA/+3.3V电源39
- 3.2.6 +3.3V/+1.8V电源39-40
- 3.3 弱电控制系统40-52
- 3.3.1 DSP核心控制电路设计40-43
- 3.3.2 霍尔传感器采样电路43-44
- 3.3.3 信号调理电路44-45
- 3.3.4 5V基准电压45-46
- 3.3.5 逻辑保护电路46-48
- 3.3.6 驱动电路48-50
- 3.3.7 滞环比较电路50-51
- 3.3.8 LCD显示电路51-52
- 3.4 强电电路52-61
- 3.4.1 开关管浪涌电压吸收电路52-56
- 3.4.2 双向DC-DC变流器设计56-57
- 3.4.3 超级电容均压电路57-61
- 3.5 本章小结61-62
- 4 控制算法与软件设计62-73
- 4.1 节能控制算法设计62-63
- 4.2 控制器设计63-65
- 4.2.1 双向DC-DC变流器Buck工作模式控制原理图64
- 4.2.2 BOOST工作模式控制原理图64-65
- 4.3 系统软件设计65-72
- 4.3.1 程序设计总体组成65
- 4.3.2 系统软件运行流程图65-67
- 4.3.3 子程序设计67-72
- 4.4 本章小结72-73
- 5 系统实验与效率验证73-83
- 5.1 电梯节能系统实验总体设计73-75
- 5.2 超级电容充电实验75-77
- 5.3 超级电容放电实验77-80
- 5.4 电机节能效率验证80-83
- 总结与展望83-84
- 致谢84-85
- 参考文献85-88
- 附录A88-89
- 附录B89-91
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