本文關(guān)鍵詞：基于ICPT的巡檢機(jī)器人無(wú)線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 巡檢機(jī)器人 無(wú)線充電 感應(yīng)耦合電能傳輸 保護(hù)電路

【摘要】：變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它是輸電和配電的紐帶,因此對(duì)變電站的線路和設(shè)備檢測(cè)至關(guān)重要�，F(xiàn)在主要使用巡檢機(jī)器人完成對(duì)變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控和不定期檢測(cè),但是巡檢機(jī)器人攜帶電池的電量有限,需要經(jīng)常進(jìn)行充電,而且巡檢機(jī)器人工作環(huán)境復(fù)雜且未知,傳統(tǒng)的充電方式容易引發(fā)安全事故,也不利于實(shí)現(xiàn)巡檢機(jī)器人完全自主的充電。本文根據(jù)上述情況提出使用無(wú)線電能傳輸技術(shù),設(shè)計(jì)一套適用于巡檢機(jī)器人的無(wú)線充電系統(tǒng),為建設(shè)智能化的變電站做準(zhǔn)備。本文首先論述了機(jī)器人自主充電技術(shù)以及感應(yīng)耦合式無(wú)線電能傳輸技術(shù)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,說(shuō)明本文的研究意義和研究目的。然后分析感應(yīng)耦合式無(wú)線電能傳輸技術(shù)的組成結(jié)構(gòu);闡述了諧振補(bǔ)償技術(shù)的四種方法;提出巡檢機(jī)器人無(wú)線充電的設(shè)計(jì)需求,根據(jù)巡檢機(jī)器人充電需求選擇適合的電路拓?fù)?重點(diǎn)討論巡檢機(jī)器人在充電過(guò)程中的偏移問(wèn)題、電磁干擾等問(wèn)題,針對(duì)上述問(wèn)題提出工程解決方案。最后,建立系統(tǒng)仿真模型,通過(guò)Simulink進(jìn)行系統(tǒng)的仿真驗(yàn)證;根據(jù)巡檢機(jī)器人充電的特殊要求設(shè)計(jì)系統(tǒng)主電路、過(guò)流保護(hù)電路、空載保護(hù)電路以及過(guò)溫保護(hù)電路,進(jìn)行器件選型、繪制電路板并且進(jìn)行調(diào)試;搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證無(wú)線充電系統(tǒng)的傳輸效率以及過(guò)流保護(hù)、空載保護(hù)等電路的功能,保證系統(tǒng)可以穩(wěn)定、高效的工作。
【關(guān)鍵詞】：巡檢機(jī)器人 無(wú)線充電 感應(yīng)耦合電能傳輸 保護(hù)電路
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP242;TM910.6
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-7
• 1 緒論7-13
• 1.1 研究背景7-8
• 1.2 研究目的和研究意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)12
• 1.5 本章小結(jié)12-13
• 2 ICPT基本原理以及充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析13-20
• 2.1 引言13
• 2.2 電磁感應(yīng)無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)13-19
• 2.2.1 整流濾波電路分析13-14
• 2.2.2 諧振變換電路分析14-16
• 2.2.3 功率變換電路分析16-17
• 2.2.4 補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?/span>17-19
• 2.3 巡檢機(jī)器人無(wú)線充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析19
• 2.4 本章小結(jié)19-20
• 3 巡檢機(jī)器人無(wú)線充電關(guān)鍵問(wèn)題分析20-33
• 3.1 引言20
• 3.2 巡檢機(jī)器人無(wú)線充電位置偏移問(wèn)題分析20-24
• 3.2.1 針對(duì)位置偏移的動(dòng)態(tài)電感調(diào)諧電路設(shè)計(jì)20-22
• 3.2.2 針對(duì)位置偏移的磁耦合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)22-24
• 3.3 巡檢機(jī)器人無(wú)線充電的電磁干擾問(wèn)題分析24-27
• 3.3.1 接收線圈覆蓋鐵氧體材料24-26
• 3.3.2 使用高導(dǎo)電體制作屏蔽層26-27
• 3.4 巡檢機(jī)器人鋰電池充電問(wèn)題分析27-32
• 3.4.1 鋰電池特性分析27
• 3.4.2 鋰電池充電方法分析27-30
• 3.4.3 充電管理芯片介紹30-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 4 巡檢機(jī)器人無(wú)線充電系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)33-47
• 4.1 引言33
• 4.2 電能發(fā)射模塊設(shè)計(jì)33-35
• 4.2.1 逆變電路設(shè)計(jì)33-34
• 4.2.2 驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)34-35
• 4.2.3 控制電路設(shè)計(jì)35
• 4.2.4 電源電路設(shè)計(jì)35
• 4.3 電能接收模塊設(shè)計(jì)35-37
• 4.3.1 整流電路設(shè)計(jì)35-36
• 4.3.2 穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)36-37
• 4.4 系統(tǒng)保護(hù)模塊設(shè)計(jì)37-40
• 4.4.1 開(kāi)關(guān)管保護(hù)和緩沖電路設(shè)計(jì)37-38
• 4.4.2 過(guò)流保護(hù)電路設(shè)計(jì)38-39
• 4.4.3 空載檢測(cè)電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.4.4 過(guò)溫保護(hù)電路設(shè)計(jì)40
• 4.5 系統(tǒng)主電路器件選型40-44
• 4.6 系統(tǒng)建模仿真44-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 5 巡檢機(jī)器人無(wú)線充電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)47-52
• 5.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹47-48
• 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及驗(yàn)證48-51
• 5.3 本章小結(jié)51-52
• 6 總結(jié)與展望52-54
• 6.1 總結(jié)52-53
• 6.2 展望53-54
• 致謝54-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 附錄58
• A. 攻讀碩士學(xué)位期間參與項(xiàng)目情況58
• B. 攻讀碩士學(xué)位期間獲獎(jiǎng)情況58

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳琛;黃學(xué)良;譚林林;聞楓;王維;;電動(dòng)汽車無(wú)線充電時(shí)的電磁環(huán)境及安全評(píng)估[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年19期

2 龔勤慧;;變電站智能巡檢機(jī)器人研究綜述[J];瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2015年02期

3 羅俊豪;顏雨薇;;變電站自動(dòng)巡檢機(jī)器人系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)[J];電氣應(yīng)用;2014年13期

4 孫金磊;逯仁貴;魏國(guó);朱春波;武國(guó)良;徐冰亮;;一種電動(dòng)汽車串聯(lián)電池組主動(dòng)均衡器的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2013年10期

5 楊墨;王仕榮;孫大慶;王賢華;;變電站巡檢機(jī)器人電源系統(tǒng)研究[J];機(jī)電信息;2013年06期

6 楊墨;隋天日;曹濤;范強(qiáng);;變電站巡檢機(jī)器人自動(dòng)充電系統(tǒng)[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2013年03期

7 張獻(xiàn);楊慶新;陳海燕;李陽(yáng);蔡燕;金亮;;電磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的建模、設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年21期

8 李陽(yáng);楊慶新;陳海燕;閆卓;張獻(xiàn);薛明;;無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)中影響傳輸功率和效率的因素分析[J];電工電能新技術(shù);2012年03期

9 李陽(yáng);楊慶新;閆卓;陳海燕;張獻(xiàn);金亮;薛明;;磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的頻率特性[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2012年07期

10 趙志斌;孫躍;蘇玉剛;王智慧;;ICPT系統(tǒng)原邊恒壓控制及參數(shù)遺傳優(yōu)化[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年15期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 田勇;基于分段導(dǎo)軌模式的電動(dòng)車無(wú)線供電技術(shù)關(guān)鍵問(wèn)題研究[D];重慶大學(xué);2012年

2 楊芳勛;基于ICPT的無(wú)線電能傳輸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 施松;電動(dòng)車無(wú)線供電系統(tǒng)拾取裝置的設(shè)計(jì)[D];重慶大學(xué);2013年

2 李玉鵬;用于家用電器的無(wú)線供電關(guān)鍵技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2013年

3 張超;磁諧振耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)諧振器的仿真和實(shí)驗(yàn)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2011年

4 潘靖;鋰電池智能管理系統(tǒng)[D];浙江大學(xué);2004年

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本文編號(hào)：962568