混合動(dòng)力起重機(jī)能量控制系統(tǒng)的研究
本文關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力起重機(jī)能量控制系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著世界貿(mào)易的不斷發(fā)展,起重機(jī)在港口和越來越多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。能源價(jià)格的飛速上升和環(huán)境保護(hù)的進(jìn)一步要求,使得傳統(tǒng)起重機(jī)能耗高、效率低的缺點(diǎn)日益凸顯,促使起重機(jī)成為節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域普遍關(guān)注的重要對(duì)象之一。 本文對(duì)起重機(jī)節(jié)能的研究主要包括三個(gè)方面:改善發(fā)電機(jī)組性能、采用市電代替燃油發(fā)電機(jī)組、采用混合動(dòng)力技術(shù)。改善發(fā)電機(jī)組性能,通過優(yōu)化發(fā)電機(jī)組控制算法,提高發(fā)電機(jī)組效率來達(dá)到降低油耗、節(jié)省成本的目的,但節(jié)能空間有限;采用市電代替柴油發(fā)電機(jī)組,利用性價(jià)比高于柴油的電能達(dá)到節(jié)能的目的,但存在投入成本高,供電線纜鋪設(shè)使現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜化,起重機(jī)轉(zhuǎn)場不靈活,負(fù)載勢能未利用或者回收不合理等問題;采用混合動(dòng)力技術(shù),降低發(fā)動(dòng)機(jī)裝機(jī)容量,利用超級(jí)電容器回收負(fù)載勢能并與發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng),能源充分利用的方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。鑒于前兩者優(yōu)缺點(diǎn),建議采用混合動(dòng)力技術(shù),改進(jìn)發(fā)電機(jī)組性能,降低發(fā)動(dòng)機(jī)裝機(jī)容量,充分回收負(fù)載勢能,提高系統(tǒng)能量利用率,最終定制系統(tǒng)最優(yōu)控制策略。 本文結(jié)合目前多重節(jié)能研究成果,對(duì)混合動(dòng)力起重機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的理論研究,通過對(duì)混合動(dòng)力起重機(jī)進(jìn)行整體分析,研究混合動(dòng)力起重機(jī)能量的控制策略。 1、分析了混合動(dòng)力起重機(jī)動(dòng)力部件的特性和關(guān)鍵技術(shù),包括汽柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、超級(jí)電容器、雙向DC/DC變換器的工作原理及特點(diǎn),為合理選配柴油發(fā)電機(jī)組、超級(jí)電容器提供了理論依據(jù); 2、通過分析傳統(tǒng)起重機(jī)的能量利用,推出混合動(dòng)力起重機(jī)的能量利用方式,研究了發(fā)電機(jī)組、超級(jí)電容器和電機(jī)三者之間的能量分配關(guān)系,,提出自適應(yīng)的能量分配控制策略,為實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的節(jié)能和環(huán)保,搭建了合理的平臺(tái)。
【關(guān)鍵詞】:起重機(jī) 混合動(dòng)力系統(tǒng) 節(jié)能降耗 發(fā)電機(jī)組 發(fā)動(dòng)機(jī) 超級(jí)電容器
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號(hào)】:TH218
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 創(chuàng)新點(diǎn)摘要6-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 起重機(jī)的分類9
- 1.2 龍門起重機(jī)簡介9-11
- 1.2.1 龍門起重機(jī)9-10
- 1.2.2 輪胎式起重機(jī)10-11
- 1.3 問題的提出以及研究意義11-12
- 1.4 混合動(dòng)力系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-13
- 1.4.1 混合動(dòng)力系統(tǒng)在起重機(jī)上的應(yīng)用現(xiàn)狀12
- 1.4.2 混合動(dòng)力系統(tǒng)在其它領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀12-13
- 1.5 本文主要研究內(nèi)容13-14
- 第二章 混合動(dòng)力系統(tǒng)14-18
- 2.1 混合動(dòng)力系統(tǒng)分類14-16
- 2.1.1 串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)14-15
- 2.1.2 并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)15
- 2.1.3 串并聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)15-16
- 2.2 根據(jù)混合度分類的動(dòng)力系統(tǒng)16-17
- 2.2.1 微混合動(dòng)力系統(tǒng)16
- 2.2.2 輕混合動(dòng)力系統(tǒng)16-17
- 2.2.3 中混合動(dòng)力系統(tǒng)17
- 2.2.4 完全混合動(dòng)力系統(tǒng)17
- 2.3 根據(jù)對(duì)電能依賴程度分類的混合動(dòng)力17-18
- 第三章 各動(dòng)力部件的特性分析18-30
- 3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)18-23
- 3.1.1 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程及特點(diǎn)18
- 3.1.2 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)工作區(qū)域18-20
- 3.1.3 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性分析20-21
- 3.1.4 共軌噴射式供油系統(tǒng)21
- 3.1.5 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)21
- 3.1.6 柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢21-22
- 3.1.7 柴油機(jī)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)22-23
- 3.2 超級(jí)電容器23-27
- 3.2.1 超級(jí)電容器工作原理24
- 3.2.2 超級(jí)電容器特點(diǎn)24
- 3.2.3 超級(jí)電容器技術(shù)特性24-25
- 3.2.4 超級(jí)電容器優(yōu)缺點(diǎn)25
- 3.2.5 超級(jí)電容器與電池的比較25
- 3.2.6 超級(jí)電容器在起重機(jī)上的應(yīng)用25-26
- 3.2.7 超級(jí)電容器的應(yīng)用及發(fā)展前景26-27
- 3.3 發(fā)電機(jī)組27-30
- 3.3.1 柴油發(fā)電機(jī)組簡介27
- 3.3.2 柴油發(fā)電機(jī)組基本原理27-28
- 3.3.3 柴油發(fā)電機(jī)組及超級(jí)電容器功率選配28-30
- 第四章 系統(tǒng)能量利用及控制策略30-39
- 4.1 起重機(jī)能量利用分析30-34
- 4.1.1 傳統(tǒng)起重機(jī)能量利用分析30-32
- 4.1.2 混合動(dòng)力起重機(jī)能量利用分析32-34
- 4.2 混合動(dòng)力起重機(jī)能量控制系統(tǒng)的控制策略34-38
- 4.2.1 能耗制動(dòng)控制策略35
- 4.2.2 柴油發(fā)電機(jī)組控制策略35
- 4.2.3 超級(jí)電容器能量流向控制策略35-36
- 4.2.4 雙向 DC/DC 充放電控制方式36-38
- 4.3 本章小結(jié)38-39
- 第五章 起重機(jī)節(jié)能技術(shù)改造方案39-47
- 5.1 變頻改造方案39-40
- 5.1.1 制動(dòng)方法39
- 5.1.2 變頻控制系統(tǒng)的控制要點(diǎn)39-40
- 5.1.3 改造后的效果40
- 5.2 使用柴油發(fā)電機(jī)組40-41
- 5.3 混合動(dòng)力方案41-43
- 5.3.1 超級(jí)電容方案41-42
- 5.3.2 鋰電池方案42-43
- 5.4 完全用市電的 E—RTG 方案43-46
- 5.4.1 電纜卷筒輸電方案43-44
- 5.4.2 低空滑觸線輸電方案44-45
- 5.4.3 高空跨箱區(qū)滑觸線輸電方案45-46
- 5.5 其它改進(jìn)方案46
- 5.6 本章小結(jié)46-47
- 結(jié)論47-48
- 參考文獻(xiàn)48-50
- 致謝50-51
- 詳細(xì)摘要51-61
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:混合動(dòng)力起重機(jī)能量控制系統(tǒng)的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):404924
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