基于无位置检测技术飞轮储能控制系统的研究-电力电子与电力传动专业论文.docx
文本预览下载声明
万方数据
万方数据
授予学位单位:哈尔滨理工大学
Classified Index:TM352
Dissertation for the Master Degree in Engineering
Study on Control System Flywheel Energy Storage with Sensorless Detection Technology
Candidate: Zhang Momo
Supervisor: Gao Hanying
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
Specialty: Power Electronics and Electrical Drives
Date of Oral Examination: March, 2016
University: Harbin University of Science And Technology
哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明
本人郑重声明:此处所提交的硕士学位论文《基于无位置检测技术飞轮 储能控制系统的研究》,是本人在导师指导下,在哈尔滨理工大学攻读硕士 学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知,论文中除已注明部 分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个 人和集体,均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承 担。
作者签名: 日期: 年 月 日
哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书
《基于无位置检测技术飞轮储能控制系统的研究》系本人在哈尔滨理工 大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成 果归哈尔滨理工大学所有,本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。 本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定,同意学校保 留并向有关部门提交论文和电子版本,允许论文被查阅和借阅。本人授权哈 尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,可以公布论文 的全部或部分内容。
本学位论文属于
保密 , 在 年解密后适用授权书。 不保密 √
(请在以上相应方框内打√)
作者签名:
日期:
年
月
日
导师签名:
日期:
年
月
日
哈尔滨理工大学工学硕士学位论文
哈尔滨理工大学工学硕士学位论文
基于无位置检测技术飞轮储能控制系统的研究
摘 要
近些年,国内外很多机构和学者对分布式能源存储的研究越来越多,而作 为较先进机械储能方式的飞轮储能技术也是脱颖而出,其具有众多优点如:飞 轮储能系统寿命较长,容易对其实施控制,而且密度很高,对温度又极其不敏 感,还是绿色能源。飞轮储能系统不仅可以作为储存能源的装置,而且能够利 用其快速充放电的特点来调节电能质量,同时还可将其用作大功率的放电电 源,因此飞轮储能在电动汽车、航天以及国防等众多领域得到应用。
首先,本文介绍了飞轮储能的基本原理,并根据飞轮储能系统对飞轮能量 储存载体的要求,最终将驱动电机定为永磁同步电机(PMSM)。充电过程中 采用了矢量控制方式与 SVPWM 调制方式,在系统放电过程中使用了三级 Boost 电路和电压闭环控制方式,使系统能够输出稳定且可控的电压。本文采 用了基于滑模变结构的无位置传感器技术来获得电机转子位置,且对其进行了 深入的研究与改进。
其次,采用 Matlab/Simulink 仿真软件搭建了滑模观测器的仿真模型,并 给出了系统在矢量控制方式下的恒转矩/恒功率充电仿真模型以及基于三级 Boost 恒压放电仿真模型,并对仿真结果进行了分析,结果验证了控制策略的 可行性得到了验证。
最后,采用 TI 公司的 TMS320F2812 作为核心控制芯片,设计了系统的软 硬件部分并以此搭建了飞轮储能系统的实验平台,在此基础上,进行充放电实 验,结果验证了矢量控制方式和三级 Boost 整流器在飞轮系统中实际操作中的 可行性和正确性。
关键词 飞轮储能;永磁同步电机;滑模观测器;矢量控制;三级 Boost
Study on Control System of Flywheel Energy Storage with Sensorless Detection Technology
Abstract
In recent years, many domestic and foreign institutions and scholars study on distributed energy storage more and more, and as a more advanced mechanical energy storage mode, flywheel energy storage technology also come to the for
显示全部