發(fā)布時(shí)間：2017-05-11 05:05

  本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用超級電容的輪胎式集裝箱起重機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：當(dāng)前隨著國際油價(jià)持續(xù)上漲，內(nèi)燃驅(qū)動(dòng)設(shè)備的使用成本不斷上升；環(huán)境狀況的日益惡化，使得各國政府的環(huán)保政策法規(guī)也日趨嚴(yán)格。節(jié)能與環(huán)保既是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，，也是碼頭運(yùn)營商和港口機(jī)械制造商的迫切需求。輪胎式集裝箱門式起重機(jī)（Rubber Tyred Container Gantry Crane，簡稱RTG）是目前專業(yè)化集裝箱碼頭堆場中的主要裝卸設(shè)備，其較大的能耗是碼頭運(yùn)營中的突出問題。所以研究和開發(fā)節(jié)能、高效、環(huán)保的集裝箱起重機(jī)，具有比較重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。本文以輪胎式集裝箱門式起重機(jī)為研究對象，對混合動(dòng)力系統(tǒng)在集裝箱起重機(jī)上的應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)，并測試其運(yùn)行效果。 論文首先介紹了傳統(tǒng)輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的工作特性，分析了起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)在運(yùn)行過程中的能量傳遞與損失，描述了所要設(shè)計(jì)的應(yīng)用超級電容的輪胎式集裝箱起重機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的節(jié)能機(jī)理。其次進(jìn)行混合動(dòng)力系統(tǒng)的控制方法設(shè)計(jì)，分別介紹在起升和下降過程中切換控制方法的原理。然后進(jìn)行混合動(dòng)力系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了混合動(dòng)力系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)中超級電容儲(chǔ)能裝置的配置進(jìn)行了分析和計(jì)算，完成了雙向DC-DC變換器電路設(shè)計(jì)等。對混合動(dòng)力系統(tǒng)中的PLC控制系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。最后對混合動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果并對混合動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行評估。 實(shí)驗(yàn)表明，加裝了超級電容的輪胎式集裝箱起重機(jī)工作可靠，系統(tǒng)控制策略可行，與原機(jī)型相比其燃油消耗明顯下降，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：超級電容 混合動(dòng)力 集裝箱起重機(jī) DC-DC變換器 節(jié)能
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH213
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題研究的背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外的研究動(dòng)態(tài)9-12
• 1.2.1 節(jié)能型集裝箱輪胎吊研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 應(yīng)用超級電容的混合動(dòng)力集裝箱起重機(jī)的研究動(dòng)態(tài)11-12
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容12-14
• 第二章 應(yīng)用超級電容的輪胎式集裝箱起重機(jī)的節(jié)能原理14-20
• 2.1 傳統(tǒng)輪胎式集裝箱門式起重機(jī)14-15
• 2.2 對集裝箱起重機(jī)進(jìn)行混合動(dòng)力改造的方案15-19
• 2.2.1 確定改造方案15-16
• 2.2.2 電氣系統(tǒng)配置和充放電原理16-18
• 2.2.3 改造的意義和節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 應(yīng)用超級電容的節(jié)能型輪胎吊能耗計(jì)算及策略設(shè)計(jì)20-30
• 3.1 應(yīng)用超級電容的節(jié)能型集裝箱起重機(jī)能耗計(jì)算20-22
• 3.2 混合動(dòng)力系統(tǒng)的策略設(shè)計(jì)22-28
• 3.2.1 起重機(jī)上提貨物時(shí)的策略22-25
• 3.2.2 起重機(jī)下放貨物時(shí)的策略25-28
• 3.3 對控制方法和以往改造的總結(jié)28-29
• 3.4 本章小結(jié)29-30
• 第四章 混合動(dòng)力系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)30-45
• 4.1 應(yīng)用超級電容的輪胎式集裝箱起重機(jī)的構(gòu)成30-31
• 4.2 電路設(shè)計(jì)31-33
• 4.3 控制電路設(shè)計(jì)33
• 4.3.1 起升機(jī)構(gòu)上升階段33
• 4.3.2 起升機(jī)構(gòu)下降階段33
• 4.4 混合動(dòng)力系統(tǒng)中超級電容的選配33-36
• 4.4.1 超級電容器儲(chǔ)能單元連接方式的確定35
• 4.4.2 超級電容器組的容量配置的條件35-36
• 4.4.3 電容的選擇36
• 4.5 雙向 DC-DC 變換器電路設(shè)計(jì)36-39
• 4.6 硬件接線圖39-44
• 4.6.1 逆變器直流輸入電路39-40
• 4.6.2 逆變器接線圖40-41
• 4.6.3 超級電容器接線圖41
• 4.6.4 整流器柜接線圖41-42
• 4.6.5 恒壓恒頻系統(tǒng)42-44
• 4.7 本章小結(jié)44-45
• 第五章 混合動(dòng)力系統(tǒng) PLC 控制程序設(shè)計(jì)45-50
• 5.1 PLC 以及相關(guān)部分設(shè)計(jì)45-46
• 5.2 程序結(jié)構(gòu)及框圖46-47
• 5.3 程序說明47-49
• 5.3.1 主程序 MIAN 說明47-48
• 5.3.2 子程序 SBR_0 說明48
• 5.3.3 子程序 SBR_2 說明48-49
• 5.3.4 子程序 SBR_4 說明49
• 5.4 本章小結(jié)49-50
• 第六章 系統(tǒng)測試結(jié)果50-60
• 6.1 用于測試的混合動(dòng)力 RTG 系統(tǒng)50-51
• 6.2 系統(tǒng)調(diào)試51-53
• 6.3 系統(tǒng)工作性能測試結(jié)果及分析53-54
• 6.4 油耗測試結(jié)果及分析54-59
• 6.4.1 不同工況模式下的燃油消耗測試54-57
• 6.4.2 燃油消耗模擬測試57-59
• 6.4.3 實(shí)際工況油耗對比測試結(jié)果59
• 6.5 本章小結(jié)59-60
• 第七章 總論和展望60-62
• 7.1 總結(jié)60
• 7.2 展望60-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 附錄：PLC 控制程序清單65-76
• 致謝76

【參考文獻(xiàn)】

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1 周新民;輪胎式起重機(jī)混合動(dòng)力系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2011年

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本文編號：356291