Moderne varmeanlæg spiller en central rolle i at give komfortable omgivelser og sparer energi. Radiatorvarmeventiler og termostater er væsentlige elementer for at opnå god temperaturkontrol i boligens rum. Den eksisterende aktuator inde i termostaten lider enten fra støjproblemer når den regulerer, den kan ikke bruges til at realisere den nøjagtige regulering temperatur eller den kan ikke fjernbetjenes. Som følge af udviklingen af materialevidenskab i de seneste år, har en ny type intelligent materiale, kaldet DEAP (Dielektrisk ElektroActive Polymer) efterhånden tiltrukket sig opmærksomhed fra forskere. DEAP aktuatorens fordele såsom støjfri drift, høj energitæthed, hurtig responstid, etc., gør det til en mulig løsning til at erstatte de konventionelle aktuatorer inde i termostaterne. For at udnytte DEAP aktuator og dens egenskaber i varmesystemet, er en elektronisk konverter med høj udgangsspænding til opladning af en kapacitiv belastning blevet undersøgt. Højspændings flyback-konverteren viste sig at være en anvendelig løsning i varmeventilen. Den konventionelle flyback-topologi og multiple transformer-baserede primær parallel, sekundær serie flyback-konverter (PPSSFC) med det envejs energiflow er undersøgt i form af grundlæggende funktionsprincipper og den praktiske implementering. Konverteren med tovejs energiflow funktionalitet, der foretrækkes for at forbedre den samlede effektivitet er også blevet undersøgt. Der foreslås designretningslinjer for højspændings flyback-transformeren til anvendelser med kapacitive belastningsopladninger og -afladninger. For at opnå en grundig forståelse af konverteren, er en detaljeret analytisk model for både opladnings- og afladningsfunktionerne blevet lavet. Baseret på dette er en analyse af energieffektiviteten også blevet udført. Endvidere foreslås der to systemniveau reguleringsmetoder for at opnå en forbedret temperatur kontrol i et varmeanlæg. Funktionalitet og energiforbruget i højspændings konverteren er blevet verificeret gennem test i et varmesystem med radiatorvarme ventil og implementeret DEAP aktuator. Den udførte højspænding flyback-konverter kan opnå relativt lav volumen og tilfredsstillende effektivitet. Desuden kan kredsløbsanalysen og analysen af energieffektiviteten anvendes til godt forudsige virkemåde og effektivitet i både opladningog afladningtilstandene. Systemet energiforbrug er relativt lav, når burst-mode kontrolordningen anvendes. Hvis en 2,5 Ah batteri benyttes, kan den bidirektionale højspænding konverter køre i ca. 2,1 år inden et batteriskift er nødvendigt.
展开▼
