飛輪電池在ups系統(tǒng)中的應用開題報告

1、<p>　　電信學院畢業(yè)設計開題報告</p><p>　姓 名專業(yè)班級</p><p>　學 號指導教師題目類型工程設計</p><p>　題 目飛輪電池在UPS系統(tǒng)中的應用</p><p>　一、選題背景及依據(jù)（簡述題目的技術(shù)背景和設計依據(jù)，說明選題目的、意義，列出主要參考文獻）飛輪電池也稱為飛輪儲能，是一種機械儲能裝置，充電時將

2、外部的電能轉(zhuǎn)化為高速、大慣性飛輪的動能，放電時又將內(nèi)部存儲的動能轉(zhuǎn)化為所需的電能。飛輪電池作為一種儲能工具有著廣泛應用前景，其應用在分布式發(fā)電、電網(wǎng)負載調(diào)節(jié)、電動汽車、運載火箭和電磁炮等瞬時大功率電源中以及一些重要設備的不間斷電源（USP）中。早在20世紀70年代，由于石油禁運和天然氣危機，美國能源部和美國航空航天局率先資助開發(fā)包括用于電動汽車的飛輪儲能系統(tǒng)的研究和用于衛(wèi)星動量矩飛輪的磁懸浮支承系統(tǒng)的研究。飛輪電池已經(jīng)成為電池行業(yè)一支新

3、生的力量，并在很多方面有取代化學電池的趨勢。與傳統(tǒng)的化學電池相比，飛輪電池的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：①儲能密度高，瞬時功率大，短時間內(nèi)可以輸出更大的能量；②在整個壽命周期內(nèi)，不會因過充電和過放電而影響儲能密度和使用壽命；③容易測量放電深度和剩余“電量”；④充電時間短，一般在幾分鐘就可以將電池充滿；⑤使用壽命只取決于飛輪電池中電子元件的壽命，因此較長；⑥能量轉(zhuǎn)換率高，一般可達85%—95%；⑦對溫度不敏感，對環(huán)境十分友好；⑧當</p>

4、<p>　二、主要設計內(nèi)容、設計思想、解決的關(guān)鍵問題、擬采用的技術(shù)方案及工作流程2.1 畢業(yè)設計的主要內(nèi)容1、依據(jù)風力發(fā)電的特點設計出能夠使發(fā)電系統(tǒng)輸出穩(wěn)定電壓的飛輪電池控制系統(tǒng)的主電路；2、設計出能夠達到要求的控制電路（包括控制電路，驅(qū)動電路以及軟件編程）；3、主要技術(shù)指標：要求通過飛輪電池的充放電穩(wěn)定與其并聯(lián)的風力發(fā)電系統(tǒng)交流側(cè)電壓在380V（線電壓）；飛輪電池驅(qū)動電機：永磁同步電機（PMSM），額定電壓,額定功率3K

5、W，額定轉(zhuǎn)速；要求飛輪電池充電時：充電時間不小于10，電機以恒轉(zhuǎn)矩啟動；2.2 解決問題的關(guān)鍵在本設計中主要完成的是飛輪電池在USP系統(tǒng)中應用的控制電路和主電路部分的設計，除了完成硬件設計外，還要通過軟件編程實現(xiàn)風力發(fā)電系統(tǒng)輸出穩(wěn)定的電壓，故而在本設計中需要解決的關(guān)鍵問題則可歸納為以下幾點：1、主電路中的整流器的設計2、主電路中的逆變器的設計3、控制電路的設計4、驅(qū)動電路的設計5、繼電器的控制6、軟件編程2.3主要設計思想本設計的系統(tǒng)框

6、圖如圖1所示，主要應用PIC單片機控制電路主的工作狀態(tài)。本設計中的主電路主要由整流器、逆變器和兩個換向開關(guān)組成，飛輪電池的工作原理圖如圖2所示。</p><p>　三、畢業(yè)設計工作進度安排第一周 了解設計內(nèi)容、要求、任務，熟悉設計題目，查閱、收集相關(guān)資料；第二周 了解飛輪電池結(jié)構(gòu)，理解飛輪電池充放電原理，并初步確定控制方案；第三周 完成主電路、驅(qū)動電路設計；第四周 設計控制電路、軟件框圖；第五周

7、 編寫程序；第六周 利用Matlib/simlink中的模塊對系統(tǒng)進行模擬仿真；第七周 利用CAD軟件繪制主電路圖，整理元件清單；第八周 利用CAD軟件繪制驅(qū)動、控制電路圖，整理元件清單；第九周 利用CAD軟件繪制程序流程圖；第十周 完成畢業(yè)設計說明書；第十一周 完成英文獻文翻譯第十二周 答辯 </p><p>　指 導教 師意 見指導教師簽字___________