銅箔生產(chǎn)企業(yè)節(jié)能技術(shù)研究及工程應(yīng)用.pdf

1、本文以典型傳統(tǒng)的銅箔高能耗企業(yè)合肥某銅材有限公司為研究對(duì)象，研究一種適用于高能耗銅箔企業(yè)生產(chǎn)的低壓大電流節(jié)能高效型高頻開關(guān)電源裝置。從精簡(jiǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和有效的控制方法兩方面降低電源損耗、提高裝置運(yùn)行效率、改善網(wǎng)側(cè)電能質(zhì)量。同時(shí)，針對(duì)銅箔企業(yè)綜合節(jié)能管理需求，研究開發(fā)了一套電源設(shè)備監(jiān)控與管理優(yōu)化系統(tǒng)，有效提高企業(yè)電源設(shè)備的集中控制和優(yōu)化管理程度，實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合節(jié)能目標(biāo)。本文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　(1)首先對(duì)銅箔生產(chǎn)企業(yè)的生

2、產(chǎn)工序和管理方式進(jìn)行了全面的了解和掌握，分析了高能耗設(shè)備傳統(tǒng)整流電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理，傳統(tǒng)大功率銅箔生產(chǎn)電源采用可控硅交流調(diào)壓后整流實(shí)現(xiàn)低壓大電流直流輸出。本文從輸出效率和能耗方面進(jìn)行了對(duì)比，總結(jié)了傳統(tǒng)可控硅整流電源存在的主要問題。提出了一種新型的高效節(jié)能的三相四開關(guān)高頻開關(guān)電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，即前級(jí)采用三相四開關(guān)PWM整流器和后級(jí)采用半橋逆變器的高頻開關(guān)電源，對(duì)前后級(jí)電路的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)闡述并搭建仿真模型驗(yàn)證。本文還將新型高效節(jié)能高

3、頻開關(guān)電源與傳統(tǒng)可控硅整流電源進(jìn)行了詳細(xì)的能耗對(duì)比分析，分析結(jié)果證明了提出的高頻開關(guān)電源較傳統(tǒng)銅箔整流電源有自身損耗低、電能利用率高等特點(diǎn)。
　　(2)深入研究了低壓大電流銅箔生產(chǎn)高頻開關(guān)電源的控制策略。針對(duì)本文提出的新型高頻開關(guān)電源前級(jí)三相四開關(guān)PWM整流器提出了一種功率前饋的電流無差拍控制方法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載功率變化實(shí)時(shí)跟蹤;后級(jí)半橋逆變器采用了電流電壓雙閉環(huán)的控制策略，保證其高效、低紋波輸出。仿真驗(yàn)證了所提出的控制策略的正確性

4、和有效性。針對(duì)多臺(tái)高頻開關(guān)電源并聯(lián)均流的問題，本文提出了一種基于虛擬電阻的控制策略，通過控制高頻開關(guān)電源的輸出特性，實(shí)現(xiàn)多臺(tái)高頻開關(guān)電源并聯(lián)的自均流控制。
　　(3)開發(fā)了一套適用于企業(yè)的電源設(shè)備監(jiān)控與優(yōu)化管理系統(tǒng)。本文分別從系統(tǒng)硬件控制和系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)方面進(jìn)行了深入研究。采用工業(yè)PC機(jī)以及WINDOWSXP為平臺(tái)，通過加載FCS軟件做控制器，以可編程控制器PLC結(jié)合RS485現(xiàn)場(chǎng)總線通訊網(wǎng)絡(luò)連接各現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，構(gòu)成基于現(xiàn)場(chǎng)總線的雙RS