论文部分内容阅读
现代化港口码头的高速发展,需要大量的高强度、高效率的机械化设备投入使用,从而引起了港口用电量的快速增长。电力消耗已成为港口生产最主要的消费支出,占生产成本的比重越来越大。港口不断建设和扩建,其中堆场和道路照明等港口照明不断增加,照明用电量已为成为港口电力消耗不可忽视的组成部分。降低港口照明用电量,提高港口照明的发光效率,才能节省电费开支,从而降低港口生产占用的资源损耗。
由于高压钠灯启动时具有负阻特性,需要外加镇流器以使高压钠灯放电稳定。在电子镇流器没有应用之前,电感式镇流器以其可靠性高、寿命长的优点被广泛应用。但是电感式镇流器也存在功率因数低、对电网造成污染、体积大、较笨重、噪音大等缺点,因而也不是最理想的高压钠灯镇流器。因此,研究一款适合于高压钠灯使用的大功率电子镇流器对于港口节能降耗、实现绿色照明具有重大意义。
本课题以1000W高压钠灯为对象,研制了一款大功率电子镇流器,并深入地研究了电子镇流器的关键技术。本文首先分析了大功率电子镇流器的普遍采用的电路拓扑结构,并以三级电路拓扑结构的电子镇流器作为主要研究对象,同时结合实际电路对电子镇流器进行深入研究。相对于单级和两级拓扑结构的电子镇流器,采用三级电路拓扑结构的控制简单,恒功率控制效果好,适合于驱动大功率高压钠灯。同时,电子镇流器的前级电路和高压钠灯的启动电路对电子镇流器的正常工作起着重要作用,因此也是本文的关键研究对象。其次,本文介绍了电子镇流器的启动过程控制、恒功率控制、可调光控制的流程及软件设计,并对RS485、电力载波通信、以太网通信这三种通信方式在电子镇流器上的实现进行了分析,在此基础上介绍电子镇流器的多种组网方式以及混合组网方式。混合组网方式适用于路面不便于重新开挖的区域,有利于旧港口照明系统的升级改造。
实现绿色照明对于港口的高速发展具有重要的意义。高压钠灯作为港口的主要电光源,高压钠灯的节能需要高效电子镇流器的配合使用。随着电力电子技术、微电子技术的不断进步,以及新型电力电子器件的不断改善,电子镇流器将全面取代电感式镇流器而被广泛应用,从而实现绿色照明,节约能源。