【摘要】：隨著倉儲物流業(yè)的快速發(fā)展,AGV(自動導(dǎo)引運輸車)逐漸成為智能物流的標(biāo)配,由于AGV現(xiàn)有的傳統(tǒng)接觸式充電方式存在安全隱患、靈活性差、成本高等問題并不適應(yīng)物流系統(tǒng)全自動運行要求,使得高安全性、高靈活性的高頻中功率磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)應(yīng)用于AGV中成為一種趨勢。本文首先分析了無線電能傳輸系統(tǒng)的基本諧振補償網(wǎng)絡(luò),并選擇SP補償網(wǎng)絡(luò)作為研究對象�；陔娐返刃Ｐ头治隽� SP補償諧振腔的工作原理。根據(jù)原理分析,研究了互感和負(fù)載的變化對SP補償諧振腔輸出功率的影響;并研究了 SP補償諧振腔在不同耦合系數(shù)下,電壓增益與副邊品質(zhì)因數(shù)和工作頻率的關(guān)系,設(shè)計了高頻中功率磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)。為鋰電池充電采用恒流和恒壓分段式充電方式,基于該充電方式研究了無線充電接收端閉環(huán)控制系統(tǒng),建立電路模型并通過Matlab仿真分析電路模型的幅頻和相頻特性曲線,通過PI調(diào)節(jié)器補償和調(diào)節(jié)充電控制系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能,實現(xiàn)閉環(huán)控制。根據(jù)以上理論分析及AGV場景下鋰電池充電參數(shù)需求,有針對性地設(shè)計了高頻中功率磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)硬件電路,主要包括原副邊功率線圈的設(shè)計;諧振補償網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計;全橋逆變電路和高頻整流電路的器件選型、損耗計算以及散熱器選擇;接收端充電電路設(shè)計等。搭建了高頻中功率磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)實物平臺,傳輸功率達(dá)1500W,實現(xiàn)了 AGV場景下車載鋰電池30A恒流充電,56V恒壓充電功能。
【圖文】：

邐邐逡逑１緒論逡逑１－１課題研究背景、目的及意義逡逑近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷革新，，倉儲物流業(yè)在社會經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)的逡逑位置愈發(fā)重要，為了進一步提高倉儲物流業(yè)整體的運行效率和效益，就需要加快逡逑推進智能物流，加強智能化物流裝備的應(yīng)用。倉儲物流中把裝卸搬運、分揀包裝、逡逑加工配送這些重要環(huán)節(jié)無人化是建設(shè)智能倉儲物流系統(tǒng)的關(guān)鍵，因此ＡＧＶ邋（自動逡逑導(dǎo)引運輸車）在倉儲物流業(yè)中的應(yīng)用成為新的趨勢。ＡＧＶ是集機械、電子、控制、逡逑計算機、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝逡逑備，如圖１－１所示。ＡＧＶ具有無人操作、自動化程度高、應(yīng)用靈活、安全可靠、不逡逑占用固定地面等優(yōu)點，全天候工作的特點對提高物流自動化程度和工作效率有著重逡逑要意義。逡逑

逡逑（Ｈ形和圓形）的接收器，在諧振頻率５０ｋＨｚ下效率最高可達(dá)９５％。下圖１＿３所逡逑示分別為Ｈｅ型發(fā)射端與Ｈ形接收端和Ｈｅ型發(fā)射端與圓形接收端１１３］。逡逑邐邐—＾邐￣逡逑、曹々到逡逑圖１－３邋Ｈｅ型發(fā)射端與不同類型接收端逡逑Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｈｅ邋ｔｙｐｅ邋ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ邋ａｎｄ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｔｙｐｅｓ邋ｏｆ邋ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ逡逑新西蘭奧克蘭大學(xué)的研究團隊，在２０１３年提出了雙Ｄ型和ＤＤＱ結(jié)構(gòu)的松耦逡逑合變壓器，如下圖１－４所示，該結(jié)構(gòu)的線圈對線圈之間水平偏移、不對正容忍度高，逡逑且充電面積是單圓形線圈的四倍，非常適合高頻和較高功率的無線電能傳輸；在逡逑２０１４年密歇根大學(xué)研宄團隊采用雙Ｄ型線圈結(jié)構(gòu)研發(fā)了邋５．６ｋＷ的無線電能傳輸系逡逑統(tǒng)，在９５ｋＨｚ的諧振頻率下傳輸效率可以達(dá)到９５．３６％＃１５］。逡逑圖１？４邋ＤＤＱ和雙Ｄ型線圈結(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇ．邋１－４邋ＤＤＱ邋ａｎｄ邋ｄｏｕｂｌｅ邋Ｄ邋ｔｙｐｅ邋ｃｏｉｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑威斯康星大學(xué)的科研團隊提出了新型螺旋線圈結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能夠在高頻下減逡逑小集膚效應(yīng)和臨近效應(yīng)造成的損耗，并適合于傳輸距離米級以上的無線電能傳輸逡逑系統(tǒng)，能夠在傳輸距離３０ｃｍ情況下實現(xiàn)效率９５％的能量傳輸【１６］。逡逑韓國科學(xué)技術(shù)研究院帶領(lǐng)的團隊
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM724

【參考文獻】

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本文編號：2678754