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本文以典型传统的铜箔高能耗企业合肥某铜材有限公司为研究对象,研究一种适用于高能耗铜箔企业生产的低压大电流节能高效型高频开关电源装置。从精简的拓扑结构和有效的控制方法两方面降低电源损耗、提高装置运行效率、改善网侧电能质量。同时,针对铜箔企业综合节能管理需求,研究开发了一套电源设备监控与管理优化系统,有效提高企业电源设备的集中控制和优化管理程度,实现企业综合节能目标。本文主要从以下几个方面进行了研究:(1)首先对铜箔生产企业的生产工序和管理方式进行了全面的了解和掌握,分析了高能耗设备传统整流电源的拓扑结构和工作原理,传统大功率铜箔生产电源采用可控硅交流调压后整流实现低压大电流直流输出。本文从输出效率和能耗方面进行了对比,总结了传统可控硅整流电源存在的主要问题。提出了一种新型的高效节能的三相四开关高频开关电源拓扑结构,即前级采用三相四开关PWM整流器和后级采用半桥逆变器的高频开关电源,对前后级电路的工作原理进行了详细阐述并搭建仿真模型验证。本文还将新型高效节能高频开关电源与传统可控硅整流电源进行了详细的能耗对比分析,分析结果证明了提出的高频开关电源较传统铜箔整流电源有自身损耗低、电能利用率高等特点。(2)深入研究了低压大电流铜箔生产高频开关电源的控制策略。针对本文提出的新型高频开关电源前级三相四开关PWM整流器提出了一种功率前馈的电流无差拍控制方法,实现了对负载功率变化实时跟踪;后级半桥逆变器采用了电流电压双闭环的控制策略,保证其高效、低纹波输出。仿真验证了所提出的控制策略的正确性和有效性。针对多台高频开关电源并联均流的问题,本文提出了一种基于虚拟电阻的控制策略,通过控制高频开关电源的输出特性,实现多台高频开关电源并联的自均流控制。(3)开发了一套适用于企业的电源设备监控与优化管理系统。本文分别从系统硬件控制和系统软件实现方面进行了深入研究。采用工业PC机以及WINDOWSXP为平台,通过加载FCS软件做控制器,以可编程控制器PLC结合RS485现场总线通讯网络连接各现场设备,构成基于现场总线的双RS485监控系统。实现了集保护、监视、控制、远动等功能一体的综合自动化监控与管理系统,降低企业成本、提高生产效率和管理水平。本文针对铜箔企业生产中传统整流电源装置存在能耗高、输出效率低以及整套设备缺乏统一集成监控与智能化管理等问题,研究了铜箔企业生产低压大电流节能高效高频开关电源的拓扑结构与控制技术,并配套研制了电源监控与优化管理系统。本文研究的内容可以为高能耗铜箔企业综合节能降耗提供借鉴和参考。