LCLP型ICPT系統(tǒng)信號與電能并行傳輸方法研究
發(fā)布時間:2021-05-10 03:52
隨著科技技術(shù)的不斷進步,無線電能傳輸越來越受到電氣工程領(lǐng)域的重視。感應(yīng)耦合電能傳輸(Inductive20Coupling20Power20Transfer,ICPT)系統(tǒng)作為一種大功率的無線電能傳輸方式克服了傳統(tǒng)供電方式所存在的接觸不良和漏電等弊端,也大大減少了電能傳輸方式的設(shè)備冗雜性和維修性。然而,在諸如軌道電路和車-地通信等特殊場合不僅需要電能的傳輸,還要求信號的實時傳輸。ICPT系統(tǒng)可以實現(xiàn)信號與電能并行傳輸,但信號傳輸電路引入后對ICPT系統(tǒng)電能傳輸效率產(chǎn)生的影響不可忽略,對信號與電能并行傳輸方法的研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。本文通過分析四種基本諧振拓撲結(jié)構(gòu)和混聯(lián)型諧振拓撲結(jié)構(gòu)的不同,采用LCLP型ICPT系統(tǒng)作為信號與電能并行傳輸系統(tǒng)主電路,在原、副邊增設(shè)耦合線實現(xiàn)信號的傳輸,確定了FSK調(diào)制解調(diào)方法,在MATLAB/Simulink軟件環(huán)境下進行了仿真驗證,并對不同噪聲環(huán)境下的誤碼率做了進一步的研究。其次,為了驗證其傳輸效果的有效性,在充分考慮了信號傳輸電路中信號耦合線圈對電能傳輸?shù)挠绊懞?分別在信號傳輸電路引入前、后對電能傳輸通道和信道進行數(shù)學(xué)建模,完成了頻譜分析...
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的選題背景及意義
1.2 信號與電能并行傳輸ICPT系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 ICPT系統(tǒng)信號與電能并行傳輸方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 信號與電能并行傳輸ICPT系統(tǒng)諧振參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究內(nèi)容
2 基于ICPT系統(tǒng)的信號與電能并行傳輸原理
2.1 傳統(tǒng)ICPT系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 ICPT系統(tǒng)基本原理
2.1.2 典型電路結(jié)構(gòu)
2.2 四種基于ICPT系統(tǒng)的信號與電能并行傳輸方法及原理
2.3 ICPT系統(tǒng)逆變電路拓撲結(jié)構(gòu)
2.4 小結(jié)
3 信號與電能并行傳輸LCLP型ICPT系統(tǒng)方法研究
3.1 LCLP型ICPT系統(tǒng)信號與電能并行傳輸結(jié)構(gòu)及原理分析
3.2 信號調(diào)制解調(diào)策略
3.3 系統(tǒng)諧振參數(shù)分析計算
3.4 仿真分析與驗證
3.4.1 電能傳輸仿真分析
3.4.2 信號傳輸仿真分析
3.4.3 噪聲環(huán)境下信號傳輸誤碼率分析
3.5 小結(jié)
4 信號與電能并行傳輸LCLP型ICPT系統(tǒng)建模與特性分析
4.1 交流阻抗分析建模法
4.2 信號傳輸電路引入前系統(tǒng)建模
4.3 信號傳輸電路引入后系統(tǒng)建模
4.3.1 電能傳輸通道建模
4.3.2 信道建模
4.4 信號與電能傳輸通道頻域響應(yīng)分析
4.5 信號傳輸電路引入前后系統(tǒng)負載處頻譜分析
4.6 小結(jié)
5 考慮信號傳輸影響的LCLP型并行傳輸ICPT系統(tǒng)諧振參數(shù)優(yōu)化
5.1 粒子群算法
5.2 NLP模型建立與分析
5.2.1 原、副邊各支路的電流關(guān)系
5.2.2 NLP模型的建立
5.3 仿真分析及驗證
5.3.1 電能傳輸仿真驗證
5.3.2 負載處頻譜分析
5.3.3 信號傳輸仿真驗證
5.3.4 信號與電能傳輸通道頻域響應(yīng)分析
5.4 小結(jié)
6 展望
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)中能量與信號反向同步傳輸技術(shù)[J]. 孫躍,代林,葉兆虹,唐春森,譚若兮. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(17)
[2]基于停車誤差規(guī)律的有軌電車無線電能傳輸系統(tǒng)線圈優(yōu)化設(shè)計[J]. 趙志勇,楊中平,林飛,耿宇宇. 中國電機工程學(xué)報. 2017(S1)
[3]基于移幅鍵控的磁耦合諧振式無線電能和信號同步傳輸方法[J]. 楊慶新,李陽,尹建斌,何亞偉,薛明. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(16)
[4]基于粒子群算法的諧振式無線輸能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[J]. 王濤,王允建,倪艷鳳. 電子測量技術(shù). 2017(03)
[5]基于頻域分離解調(diào)的復(fù)合信源無線電能與信號并行傳輸技術(shù)[J]. 蘇玉剛,徐思文,呂志坤,孔令鑫,周瑋. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(02)
[6]雙發(fā)射線圈感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)的小信號建模及控制研究[J]. 麥瑞坤,林天仁,李勇,何正友. 中國電機工程學(xué)報. 2017(20)
[7]基于Kalman濾波的應(yīng)答器上行鏈路信號處理的研究[J]. 呂城錦,趙會兵,朱林富,全宏宇. 鐵道學(xué)報. 2016(11)
[8]基于遺傳算法優(yōu)化的諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)[J]. 曾智強,鄭心城,陳為. 電氣開關(guān). 2016(05)
[9]變負載ICPT系統(tǒng)電能與信號反向同步傳輸方法[J]. 夏晨陽,李玉華,雷軻,柳玉玲,陳國平. 中國電機工程學(xué)報. 2017(06)
[10]LCL諧振型感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)特性[J]. 周繼昆,張榮,張毅. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2016(04)
博士論文
[1]基于NLP建模的ICPT系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化[D]. 趙志斌.重慶大學(xué) 2012
[2]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)的特性與設(shè)計研究[D]. 周雯琪.浙江大學(xué) 2008
[3]新型無接觸供電系統(tǒng)的研究[D]. 武瑛.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2004
碩士論文
[1]無線電能傳輸系統(tǒng)信號與電能同步傳輸技術(shù)[D]. 顧軒溥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]LCL型感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)研究[D]. 司馬昆.西南交通大學(xué) 2016
[3]基于共享通道的ICPT系統(tǒng)能量信號并行傳輸技術(shù)研究[D]. 閆鵬旭.重慶大學(xué) 2016
[4]基于磁耦合諧振的無線能量與信息同步傳輸系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳毅.重慶大學(xué) 2016
[5]移動式感應(yīng)非接觸電能傳輸系統(tǒng)的LCL諧振補償?shù)难芯縖D]. 華潔.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]磁耦合諧振式無線電能與信號同步傳輸方法研究[D]. 何亞偉.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[7]ICPT系統(tǒng)魯棒多目標遺傳優(yōu)化與最優(yōu)諧振拓撲搜尋研究[D]. 鄒洋.重慶大學(xué) 2015
[8]感應(yīng)耦合式電能與信號傳輸技術(shù)的研究[D]. 伊雪梅.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[9]基于頻率和相位調(diào)制的ICPT系統(tǒng)信號雙向傳輸[D]. 伏思慶.重慶大學(xué) 2014
[10]基于LCL補償?shù)亩嘭撦d滑動式感應(yīng)非接觸電能傳輸系統(tǒng)[D]. 鄒愛龍.南京航空航天大學(xué) 2014
本文編號:3178623
【文章來源】:蘭州交通大學(xué)甘肅省
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 論文的選題背景及意義
1.2 信號與電能并行傳輸ICPT系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 ICPT系統(tǒng)信號與電能并行傳輸方法研究現(xiàn)狀
1.2.2 信號與電能并行傳輸ICPT系統(tǒng)諧振參數(shù)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
1.3 論文的主要研究內(nèi)容
2 基于ICPT系統(tǒng)的信號與電能并行傳輸原理
2.1 傳統(tǒng)ICPT系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 ICPT系統(tǒng)基本原理
2.1.2 典型電路結(jié)構(gòu)
2.2 四種基于ICPT系統(tǒng)的信號與電能并行傳輸方法及原理
2.3 ICPT系統(tǒng)逆變電路拓撲結(jié)構(gòu)
2.4 小結(jié)
3 信號與電能并行傳輸LCLP型ICPT系統(tǒng)方法研究
3.1 LCLP型ICPT系統(tǒng)信號與電能并行傳輸結(jié)構(gòu)及原理分析
3.2 信號調(diào)制解調(diào)策略
3.3 系統(tǒng)諧振參數(shù)分析計算
3.4 仿真分析與驗證
3.4.1 電能傳輸仿真分析
3.4.2 信號傳輸仿真分析
3.4.3 噪聲環(huán)境下信號傳輸誤碼率分析
3.5 小結(jié)
4 信號與電能并行傳輸LCLP型ICPT系統(tǒng)建模與特性分析
4.1 交流阻抗分析建模法
4.2 信號傳輸電路引入前系統(tǒng)建模
4.3 信號傳輸電路引入后系統(tǒng)建模
4.3.1 電能傳輸通道建模
4.3.2 信道建模
4.4 信號與電能傳輸通道頻域響應(yīng)分析
4.5 信號傳輸電路引入前后系統(tǒng)負載處頻譜分析
4.6 小結(jié)
5 考慮信號傳輸影響的LCLP型并行傳輸ICPT系統(tǒng)諧振參數(shù)優(yōu)化
5.1 粒子群算法
5.2 NLP模型建立與分析
5.2.1 原、副邊各支路的電流關(guān)系
5.2.2 NLP模型的建立
5.3 仿真分析及驗證
5.3.1 電能傳輸仿真驗證
5.3.2 負載處頻譜分析
5.3.3 信號傳輸仿真驗證
5.3.4 信號與電能傳輸通道頻域響應(yīng)分析
5.4 小結(jié)
6 展望
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)中能量與信號反向同步傳輸技術(shù)[J]. 孫躍,代林,葉兆虹,唐春森,譚若兮. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(17)
[2]基于停車誤差規(guī)律的有軌電車無線電能傳輸系統(tǒng)線圈優(yōu)化設(shè)計[J]. 趙志勇,楊中平,林飛,耿宇宇. 中國電機工程學(xué)報. 2017(S1)
[3]基于移幅鍵控的磁耦合諧振式無線電能和信號同步傳輸方法[J]. 楊慶新,李陽,尹建斌,何亞偉,薛明. 電工技術(shù)學(xué)報. 2017(16)
[4]基于粒子群算法的諧振式無線輸能網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化[J]. 王濤,王允建,倪艷鳳. 電子測量技術(shù). 2017(03)
[5]基于頻域分離解調(diào)的復(fù)合信源無線電能與信號并行傳輸技術(shù)[J]. 蘇玉剛,徐思文,呂志坤,孔令鑫,周瑋. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(02)
[6]雙發(fā)射線圈感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)的小信號建模及控制研究[J]. 麥瑞坤,林天仁,李勇,何正友. 中國電機工程學(xué)報. 2017(20)
[7]基于Kalman濾波的應(yīng)答器上行鏈路信號處理的研究[J]. 呂城錦,趙會兵,朱林富,全宏宇. 鐵道學(xué)報. 2016(11)
[8]基于遺傳算法優(yōu)化的諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)[J]. 曾智強,鄭心城,陳為. 電氣開關(guān). 2016(05)
[9]變負載ICPT系統(tǒng)電能與信號反向同步傳輸方法[J]. 夏晨陽,李玉華,雷軻,柳玉玲,陳國平. 中國電機工程學(xué)報. 2017(06)
[10]LCL諧振型感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)特性[J]. 周繼昆,張榮,張毅. 太赫茲科學(xué)與電子信息學(xué)報. 2016(04)
博士論文
[1]基于NLP建模的ICPT系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化[D]. 趙志斌.重慶大學(xué) 2012
[2]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)的特性與設(shè)計研究[D]. 周雯琪.浙江大學(xué) 2008
[3]新型無接觸供電系統(tǒng)的研究[D]. 武瑛.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2004
碩士論文
[1]無線電能傳輸系統(tǒng)信號與電能同步傳輸技術(shù)[D]. 顧軒溥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]LCL型感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)研究[D]. 司馬昆.西南交通大學(xué) 2016
[3]基于共享通道的ICPT系統(tǒng)能量信號并行傳輸技術(shù)研究[D]. 閆鵬旭.重慶大學(xué) 2016
[4]基于磁耦合諧振的無線能量與信息同步傳輸系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 陳毅.重慶大學(xué) 2016
[5]移動式感應(yīng)非接觸電能傳輸系統(tǒng)的LCL諧振補償?shù)难芯縖D]. 華潔.南京航空航天大學(xué) 2016
[6]磁耦合諧振式無線電能與信號同步傳輸方法研究[D]. 何亞偉.天津工業(yè)大學(xué) 2016
[7]ICPT系統(tǒng)魯棒多目標遺傳優(yōu)化與最優(yōu)諧振拓撲搜尋研究[D]. 鄒洋.重慶大學(xué) 2015
[8]感應(yīng)耦合式電能與信號傳輸技術(shù)的研究[D]. 伊雪梅.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[9]基于頻率和相位調(diào)制的ICPT系統(tǒng)信號雙向傳輸[D]. 伏思慶.重慶大學(xué) 2014
[10]基于LCL補償?shù)亩嘭撦d滑動式感應(yīng)非接觸電能傳輸系統(tǒng)[D]. 鄒愛龍.南京航空航天大學(xué) 2014
本文編號:3178623
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3178623.html
最近更新
教材專著