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《西南交通大学》 2011年
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飞轮储能装置在机车车辆上的应用研究

张邦力  
【摘要】:随着社会经济的发展,世界能源日趋紧张,“节能环保”已经引起各个国家高度重视。能量的回收再利用是“节能环保”的有效手段,并成为世界性的研究课题。长期以来,电能的储存一般采用蓄电池,直到最近几十年,随着新型材料技术和电力电子技术的发展,飞轮储能技术才实现了重大突破。由于其具有储能大、比功率高、寿命长、无二次污染等优点,目前已经在航空航天、不间断供电电源、电动汽车等诸多领域广泛应用。 本文通过分析国内外相关的参考文献及相关技术资料的基础上,提出了针对采用交-直-交牵引传动方式的机车车辆飞轮储能系统设计方案。机车车辆制动过程中,牵引电机发出的电能经过转换来驱动无刷直流电机带动飞轮高速旋转,这样机车的动能以飞轮动能的形式存储起来。外部需要电能时,飞轮可以驱动直流电机发电,电能经过转换后供给牵引系统或其他负载使用。 根据飞轮储能装置能量存储/释放功能的要求,本文对这两种工作模式下的无刷直流电机的控制系统进行了设计。并以TMS320F2407A芯片为核心,对储能变流器的驱动电路、检测电路以及控制系统的主程序进行了设计。基于SIMULINK软件模块包,建立了无刷直流电机本体模型以及相关控制系统的模型,并对飞轮储能系统的储能与释能这两种工作模式进行了仿真分析。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM919;U270.3

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【参考文献】
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