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节能电梯再生能量馈网系统研究

作　者: 陶鹏
导　师: 孙晓明
学　校: 武汉理工大学
专　业: 控制科学与工程
关键词: 节能电梯逆变器正弦脉宽调制再生能量馈网 LCL滤波器
分类号: TU857
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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引　用: 1次
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内容摘要

电梯节能技术的应用与开发,能显著改善现代建筑电器能耗,对能源节约利用意义重大。目前,垂直电梯普遍采用投入能耗电阻的方式,来消耗掉电梯特殊工况下的再生能量,以避免该能量对其它器件的损害。该方式虽然解决了再生能量带来的不利影响,但是电阻的发热恶化了电梯工作环境,为此而配置的空调系统还将带来二次能耗。针对该部分再生能量,本文展开了电梯再生能量分析与馈网回收技术的研究。主要研究内容如下：本文首先分析了电梯产生再生能量的特殊工况。在分析了国内外针对该能量的不同利用思想后,本文拟采取通过将再生能量馈入电网,而实现电梯节能的目的。该方法基于电能变换技术,故本文重点讨论分析了并网用逆变器及其驱动波形调制技术。在确定了再生能量利用方式后,本文确定了节能电梯再生能量馈网系统的总体设计方案,对各功能模块做出了具体区分。结合各模块拟实现的功能,本文给出了具体的电路原理设计。在系统设计的基础上,本文对逆变模块及并网系统分别进行了数学模型分析,并建立有相应的系统模型。在对比分析了采用不同滤波形式的并网系统后,本文选择了采用带LCL滤波的并网模式,并对LCL滤波器的相关参数设计做了进一步的分析与整定。本文还重点分析了系统的控制策略。对比分析了不同电流反馈下,系统的稳定性。确定了采用电容电流内环反馈,输出电流外环反馈的双闭环反馈策略；并对该策略下,相关参数的配置情况做了相应分析与整定最后,本文在matlab软件下,对上面设计的馈网系统及其控制策略进行了系统试验仿真。从试验仿真结果看,系统在双闭环控制下,能够稳定跟踪输出,输出的电流谐波含量满足入网要求。从对比分析采用不同并网模式下的试验结果看,采用LCL滤波的并网模式,输出的电流谐波含量显著小于其他方式。全文完整设计了节能电梯再生能量馈网系统。电路原理设计简洁、清晰、可靠；控制策略稳定、精确,较好的实现了电梯再生能量的馈网回收利用。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-13
  1.1 引言  8-9
  1.2 课题研究意义  9-10
  1.3 国内外研究现状  10-12
  1.4 主要研究内容  12-13
第2章电梯再生能量馈网系统总体结构设计  13-26
  2.1 电梯系统及再生能量分析  13-16
    2.1.1 电梯系统  13-14
    2.1.2 电梯再生能量与能量流分析  14-16
  2.2 电梯再生能量馈网系统结构分析  16-17
  2.3 并网技术分析  17-23
    2.3.1 电压型逆变技术  17-20
    2.3.2 电压型逆变器并网系统技术分析  20-21
    2.3.3 其他电压型逆变技术分析  21-22
    2.3.4 电流型逆变技术及并网系统分析  22-23
    2.3.5 电压型与电流型逆变器比较  23
  2.4 馈网系统转换效率分析  23-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章电梯再生能量馈网系统设计  26-40
  3.1 电梯再生能量馈网系统控制结构  26-27
  3.2 电梯再生能量馈网系统硬件电路设计  27-39
    3.2.1 控制部分电路设计  27-29
    3.2.2 逆变电路及其驱动电路设计  29-33
    3.2.3 检测采样电路设计  33-38
    3.2.4 通讯电路设计  38-39
  3.3 本章小结  39-40
第4章电梯再生能量馈网控制策略研究及仿真  40-58
  4.1 电梯再生能量馈网系统模型分析  40-44
  4.2 馈网系统滤波器参数设计  44-48
  4.3 电梯再生能量馈网系统控制策略分析  48-54
  4.4 馈网系统仿真设计及结果分析  54-57
  4.5 本章小结  57-58
第5章总结与展望  58-60
  5.1 全文工作总结  58-59
  5.2 展望  59-60
参考文献  60-63
攻读硕士学位期间发表的论文  63-64
致谢  64

节能电梯再生能量馈网系统研究

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