基于超級電容的電梯節(jié)能技術(shù)的研究
本文選題:電梯 + 超級電容 ; 參考:《燕山大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:伴隨著國民經(jīng)濟的飛快增長,人民生活水平以及生活質(zhì)量的逐步提升,城市現(xiàn)代化的快速建設(shè),電梯在人類生活中也已經(jīng)成為了不可缺少的一部分。法國統(tǒng)計公司的數(shù)據(jù)顯示,中國的能源消耗總量于2010年超過了之前的第一,美國。目前,我國需要龐大的能源量,可是受自身能源的限制,能源供應(yīng)情況日趨嚴重,因此我國全面實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略亟不可待,要把節(jié)能減排進行到底。節(jié)能電梯的利用大大降低能量的損耗,擁有顯著的經(jīng)濟以及社會效益。本論文實現(xiàn)了對電梯節(jié)能的設(shè)計,首先了解了電梯節(jié)能的研究背景及意義,是響應(yīng)支持國家可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能減排的行動,簡要了解了目前國內(nèi)外對節(jié)能電梯的研究,對超級電容的特點及應(yīng)用做了進一步的理解。完成了電梯節(jié)能的總體設(shè)計方案,將電梯發(fā)電狀態(tài)時產(chǎn)生的能量,利用超級電容儲存起來,在主電力系統(tǒng)供能不足時,釋放超級電容中儲存的能量,起到一個輔助電源的作用。其次,簡述了電梯節(jié)能的基本要求,超級電容的儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成及工作原理,分析了電梯的運行狀況,在電動狀態(tài)和發(fā)電狀態(tài)的做功情況。對電梯節(jié)能系統(tǒng)主要器件如超級電容組、數(shù)字信號處理器芯片、電流傳感器和電壓傳感器進行了選型,詳細給出了它們的參數(shù)情況。對雙向直流變換器進行了介紹,選擇了非隔離變換器用于本論文的設(shè)計。對電梯節(jié)能的硬件電路進行了設(shè)計,主要包含了電源系統(tǒng),對雙路低壓差電源調(diào)整器進行了選型,具體選用的是TPS767D318。對于弱電控制電路設(shè)計,重點是對DSP核心控制電路和信號調(diào)理電路的設(shè)計。對強電控制電路的設(shè)計,主要是對開關(guān)管浪涌電壓吸收電路,超級電容均壓電路等的設(shè)計。最后,實現(xiàn)了控制算法與軟件設(shè)計,分析了變流器的工作模式,對控制器進行了設(shè)計,給出了程序的總體設(shè)計以及主要的子程序的設(shè)計結(jié)構(gòu),設(shè)計結(jié)構(gòu)均以流程圖的形式表現(xiàn)。本論文實現(xiàn)了控制器對超級電容儲能裝置的穩(wěn)定的充放電操作,實現(xiàn)了節(jié)約能源的目的。
[Abstract]:With the rapid growth of national economy, the gradual improvement of people's living standard and quality of life, and the rapid construction of urban modernization, elevators have become an indispensable part of human life. China's total energy consumption surpassed its previous number one, the United States, in 2010, according to figures from the French statistics company. At present, China needs a large amount of energy, but due to its own energy constraints, the energy supply is becoming more and more serious. Therefore, it is urgent for our country to implement the strategy of sustainable development in an all-round way, and to carry out energy conservation and emission reduction to the end. The use of energy-saving elevators greatly reduces energy loss and has significant economic and social benefits. This paper has realized the design of elevator energy saving, first of all has understood the elevator energy saving research background and the significance, is the response to support the national sustainable development, the energy saving and emission reduction action, has briefly understood the domestic and foreign research on the energy saving elevator. The characteristics and application of super capacitor are further understood. The overall design scheme of energy saving of elevator is completed. The energy generated in the state of elevator power generation is stored by super capacitor. When the main power system is short of energy supply, the energy stored in the super capacitor can be released, which plays the role of an auxiliary power supply. Secondly, the basic requirements of energy saving of elevator, the structure composition and working principle of super capacitor energy storage system are briefly introduced, and the running condition of elevator and the work done in electric state and power state are analyzed. The main components of the elevator energy saving system, such as super capacitor group, digital signal processor chip, current sensor and voltage sensor, are selected and their parameters are given in detail. This paper introduces the two-way DC-DC converter and chooses the non-isolated converter for the design of this paper. The hardware circuit of elevator energy saving is designed, which mainly includes power supply system. The type selection of double channel low voltage differential power regulator is carried out, and the specific choice is TPS767D318. For the design of weak current control circuit, the emphasis is on the design of DSP core control circuit and signal conditioning circuit. The design of the high power control circuit is mainly about the surge voltage absorption circuit of switch tube and the super capacitor voltage equalizing circuit. Finally, the control algorithm and software design are realized, the working mode of the converter is analyzed, the controller is designed, and the overall design of the program and the design structure of the main subprogram are given. The design structure is expressed in the form of flowchart. In this paper, the stable charging and discharging operation of the controller to the super capacitor energy storage device is realized, and the purpose of energy saving is realized.
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM92;TU857
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,本文編號:2076216
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