基于飞轮储能技术的柴油机钻机机械调峰系统研究
| 摘要 | 第1-3页 |
| ABSTRACT | 第3-8页 |
| 1.绪论 | 第8-16页 |
| ·课题研究的背景、目的和意义 | 第8页 |
| ·飞轮储能技术的发展概况及研究现状 | 第8-12页 |
| ·飞轮储能关键技术研究现状 | 第10-11页 |
| ·飞轮储能技术的应用 | 第11-12页 |
| ·石油钻机的发展概况及研究现状 | 第12-13页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第13-16页 |
| 2.飞轮储能技术在钻机机械调峰系统中的应用研究 | 第16-28页 |
| ·飞轮储能系统的基本构成与原理 | 第16-17页 |
| ·飞轮电机的选择及其工作原理 | 第17-19页 |
| ·飞轮电机的选取 | 第17-18页 |
| ·永磁无刷直流电机的工作原理 | 第18-19页 |
| ·能量转换系统主电路拓扑结构和工作原理 | 第19-20页 |
| ·加速储能过程中电机控制方式的研究 | 第20-22页 |
| ·减速发电过程电机控制方式的研究 | 第22-23页 |
| ·发电运行输出电压稳定控制 | 第23-24页 |
| ·基于飞轮储能技术的柴油机钻机机械调峰系统 | 第24-26页 |
| ·钻机动力系统 | 第24-25页 |
| ·机械调峰系统组成 | 第25页 |
| ·直流电机控制原理 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-28页 |
| 3.调峰控制器硬件设计 | 第28-40页 |
| ·控制器的构成及工作原理 | 第28-31页 |
| ·TMS320LF2407A简介 | 第30页 |
| ·以DSP为核心的系统接口配置 | 第30-31页 |
| ·功率主电路 | 第31-33页 |
| ·电压电流检测及保护电路设计 | 第33-34页 |
| ·转子位置/速度信号检测 | 第34-35页 |
| ·开关量的输入输出设计 | 第35-36页 |
| ·开关量的输入设计 | 第35-36页 |
| ·开关量的输出设计 | 第36页 |
| ·触摸屏 | 第36页 |
| ·故障检测和保护电路 | 第36-37页 |
| ·控制电路系统设计中的其他问题 | 第37-38页 |
| ·控制电源 | 第37-38页 |
| ·输入输出信号电平转换 | 第38页 |
| ·总体PCB的电磁兼容性设计 | 第38-39页 |
| ·本章小结 | 第39-40页 |
| 4.控制器软件设计 | 第40-52页 |
| ·充电模式系统软件设计 | 第40-44页 |
| ·主程序流程 | 第40-41页 |
| ·霍尔接口模块 | 第41-42页 |
| ·PI调节模块 | 第42-43页 |
| ·速度计算模块 | 第43页 |
| ·电流检测与计算模块 | 第43-44页 |
| ·PWM生成模块 | 第44页 |
| ·电机放电模式下系统软件的设计 | 第44-48页 |
| ·电压PID调节模块 | 第45页 |
| ·A/D转换及调理模块 | 第45-46页 |
| ·SPWM产生模块 | 第46-48页 |
| ·柴油机钻机机械调峰控制系统设计 | 第48-50页 |
| ·发电控制 | 第48-49页 |
| ·电动控制 | 第49-50页 |
| ·本章小结 | 第50-52页 |
| 5.系统仿真及实验结果分析 | 第52-64页 |
| ·MATLAB简介 | 第52页 |
| ·BLDCM与其控制系统的建模 | 第52-57页 |
| ·电机本体模型的建立 | 第52-55页 |
| ·PWM功能建模 | 第55-56页 |
| ·三相逆变桥建模 | 第56-57页 |
| ·飞轮加速储能过程仿真分析 | 第57-58页 |
| ·飞轮减速发电过程仿真分析 | 第58-59页 |
| ·负载调峰全系统仿真 | 第59-64页 |
| ·钻机负载恒定时的全系统仿真 | 第59-60页 |
| ·钻机负载突变时的全系统仿真 | 第60-64页 |
| 6.总结与展望 | 第64-66页 |
| ·总结 | 第64页 |
| ·展望 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-70页 |
| 攻读学位期间发表文章 | 第70-73页 |
| 致谢 | 第73页 |
