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針對在大功率能量存儲場合適用的非隔離雙向DC-DC變換器一般存在著開關(guān)損耗大、斷續(xù)工作時寄生振蕩等問題,研究了非隔離雙向DC-DC變換器的基本原理,為了提高系統(tǒng)的功率密度減少系統(tǒng)損耗,半橋變換器的開關(guān)管互補導(dǎo)通,并工作在電感電流斷續(xù)過零狀態(tài)以實現(xiàn)軟開關(guān)。對采用超級電容的雙向變換器進行了定量分析,分析并計算了主電路電感與電容參數(shù)。同時,通過對雙向變換器的控制模型的分析,對超級電容采用恒流充電、恒流恒壓放電的策略,實現(xiàn)了雙向DC-DC變換器雙向工作的穩(wěn)定。在以上理論分析的基礎(chǔ)上,搭建了實驗樣機進行實驗驗證,仿真和實驗結(jié)果驗證了本文控制模型分析的正確性。
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吸收利用制動狀態(tài)電機回饋再生電能已成為電機系統(tǒng)節(jié)能的重要途徑。通過分析儲能節(jié)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu),得出儲能系統(tǒng)等效電路;在此基礎(chǔ)上建立了用于儲能節(jié)能系統(tǒng)的雙向DC-DC變換器切換系統(tǒng)模型,構(gòu)造了系統(tǒng)的Lyapunov函數(shù),通過Lyapunov函數(shù)推導(dǎo)出系統(tǒng)切換控制律。在儲能和放電兩種工況下的仿真結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠完全吸收并利用電機回饋電能,保持直流母線電壓穩(wěn)定,實現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能。
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