超级电容及能量管理系统在起重机中的应用.pdf

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1、第29卷第4期Vo1．29NO．42008年12月Dec．2OO8文章编号：1672—9498(2008)04·0045—04超级电容及能量管理系统在起重机中的应用薛士龙，郑凯宇，刘世梅(上海海事大学物流工程学院，上海200135)L一咖海_三a摘要：为使起重机在落货时，通过控制DC／DC变换器，用超级电容回收再生能量，根据起重机的工作特点，在VB6．5环境下，设计通信和动态数据处理程序，构建采用超级电容及能量管理系统的海事hg能量管理实时监控系统．实验装置的试验结果表明，采用能量管理实时监控系统，可以控制超级电容充电时间，提高装卸机械的运行性能．大№关键词：超级电容；能量管理系统；起重机；D

2、C／DC变换器中图分类号：TH215；TM531．4文献标志码：A学眦学eApplicationofsupercapacitorandEMSincrane报V，XUEShilong，ZHENGKaiyu，LIUShimei(LogisticsEngineeringCollege，ShanghaiMaritimeUniv．，Shanghai200135，China)Abstract：Inordertosaveenergywhenthecraneiscomingdown，bymeansofsupercapacitorandEner—gYManagementSystem(EMS)，whichisus

3、edtocontrolDC／DCconvertertoexchangeenergybetweensupercapacitorandhoistinggearofthecrane，accordingtotheoperationfeaturesofacrane，amethodtosaveenergyofcranebymeansofEMSispresented．TheserialcommunicationsoftwareanddynamicdataprocessingsoftwarearedevelopedintheintegrateddevelopingenvironmentVB6．5SOastob

4、uildtherealtimemonitoringsystemofEMS．Theresultisprovedbyexperimentequipment，andtheexperimentresultshowsthatadoptingtherealtimemonitoringsystemofEMScancontrolthechargetimeofsupercapacitoreficiently，andenhancetheoperationperformanceofcrane．Keywords：supercapacitor；energymanagementsystem；crane；DC／DCconv

5、erter能量，传统上有2种方式处理这些再生能量：一种是O引言在变频器直流侧增设能耗电阻，直接消耗再生能量；近年来，能源和环境问题越来越受到人们的关另一种是将再生能量回馈电网．若增设能耗电阻，制注，如何保护环境、节约能源已成为不容忽视的问动产生的再生能量就浪费掉了，而且需要很大的散题．港口起重机起升机构频繁起动和制动，要求动力热空间；如果回馈给电网，虽然可以节约能量，但会源具有较高的峰值功率和可靠、高效的吸收再生制对电网造成很大冲击，即对电网造成污染，传统的处动能量的能力．¨电机在制动过程中会产生大量的理方式已经不能满足需求．收稿日期：2008．04-03修回日期：2008-04—29基金项目

6、：上海市教育委员会重点学科建设项目(J50602)；上海市教育委员会支出预算项目(2008092)作者简介：薛士龙(1964一)，男，上海人，副教授，博士，研究方向为电力电子与电力传动装置，(E-mail)slxue@cen．shmtu．edu．cn46上海海事大学学报第29卷在国外，从20世纪80年代起，超级电容器已经DC／DC变换器工作状态，以达到电机制动时超级电进入商业运行；而在国内，其使用历史只有10年左容吸收再生制动能量、电机启动时超级电容释放能右．过去，超级电容器被认为是低功率、低能量，不具量的目的．有很长寿命的器件，主要作为备用或辅助器件用在起动时能量流动方向录像机和闹钟中．。近

7、年来，超级电容器技术飞速发展，使用范围也不断扩大，被认为是介于充电电池和电容器之间的新型能源器件．超级电容器在许多领域都有广阔的应用前景，如便携式仪器设备、数据记忆存储系统、电动汽车能源和应急后备电源等方面，特别是在电动汽车上的应用优势明显．近来，专家开始研究双层电容器在高压、高能系统中的应用，特别是峰值能量需求频繁的比功率高电机的速度、转向的系统．例如电动汽车，在匀速行驶时由蓄电池供图1系统结构