【摘要】：隨著工業(yè)自動(dòng)化的飛速發(fā)展,其裝備制造的最新成果輻射了各行各業(yè),其中煤炭行業(yè)也在不斷進(jìn)行生產(chǎn)裝備的更新與升級(jí)。眾所周知,我國(guó)煤礦工人在開采過(guò)程中頻繁遭遇水害及瓦斯爆炸等災(zāi)難,導(dǎo)致煤礦環(huán)境十分復(fù)雜惡劣,為了保障礦用電機(jī)車、井下輔助運(yùn)輸設(shè)備等裝備的正常及安全運(yùn)行,需要對(duì)礦用動(dòng)力電池進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),使其具有隔爆、可靠及穩(wěn)定等特點(diǎn),從而保障煤礦裝備的高效運(yùn)行及工人的生命安全。針對(duì)能源短缺以及大量化石能源應(yīng)用造成的環(huán)境污染,眾多廠家出產(chǎn)了多種型號(hào)的動(dòng)力電池,使其在儲(chǔ)能電站和礦用電機(jī)車等領(lǐng)域得到了廣泛使用。與其他動(dòng)力電池相對(duì)比,礦用動(dòng)力電池的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)更加苛刻�，F(xiàn)有的礦用動(dòng)力電池需要配備眾多的充放電裝備,在投入運(yùn)營(yíng)之前需要進(jìn)行數(shù)次充放電測(cè)試以進(jìn)行容量估測(cè)。應(yīng)用在大功率場(chǎng)景時(shí)礦用動(dòng)力電池充電設(shè)備,內(nèi)部使用的晶閘管采用相控整流方法,導(dǎo)致了設(shè)備體積龐大及可靠性低等問(wèn)題的頻繁出現(xiàn);另外放電設(shè)備通常需要經(jīng)過(guò)一級(jí)功率轉(zhuǎn)換,并聯(lián)大功率電阻,致使電能以熱能的形式消耗,與當(dāng)今社會(huì)所提倡的節(jié)能環(huán)保理念不符。因此本文采用三相電壓型PWM整流器結(jié)構(gòu),并建立數(shù)學(xué)模型,研究其控制方法。從實(shí)用性考慮選取空間矢量控制算法。后一級(jí)采用雙向全橋變換器,與其相應(yīng)的工作模式,使用電壓、電流雙閉環(huán)PID控制和移相控制算法,設(shè)計(jì)了礦用動(dòng)力電池,使其實(shí)現(xiàn)了能量可雙饋的功能。對(duì)于動(dòng)力電池的充電方式的研究,提出智能化分段式充電方式。利用simulink軟件對(duì)礦用動(dòng)力電池雙饋型PWM充電器系統(tǒng),進(jìn)行了分部的仿真驗(yàn)證,證明本文設(shè)計(jì)方案的合理性。同時(shí)驗(yàn)證了相應(yīng)的控制算法可靠性。結(jié)合動(dòng)力電池體積小、功率低、無(wú)污染及智能化等優(yōu)勢(shì),將其應(yīng)用在礦用電機(jī)車、不間斷電源及后備能源儲(chǔ)存裝備當(dāng)中,具有實(shí)現(xiàn)充電器裝置輕量化以及能量回饋的重要意義。
【學(xué)位授予單位】：華北科技學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD61

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2631444