非接觸式勵(lì)磁電源SSP補(bǔ)償拓?fù)涞难芯?/H1>
發(fā)布時(shí)間：2020-05-15 01:47
【摘要】：電磁調(diào)速電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)屬于給旋轉(zhuǎn)部分供電,因此本文結(jié)合非接觸式無(wú)線電能傳輸技術(shù),取代了傳統(tǒng)的電刷、滑環(huán)給勵(lì)磁系統(tǒng)供電。本勵(lì)磁電源解決了傳統(tǒng)供電方式的弊端。本文從非接觸式電能傳輸系統(tǒng)的工作原理入手,設(shè)計(jì)合理的無(wú)功補(bǔ)償,達(dá)到提升功率密度,提高變換效率的目的。由于非接觸式電能傳輸系統(tǒng)的電壓增益隨松耦合變壓器參數(shù)、運(yùn)行頻率的變化而變化,加入補(bǔ)償之后屬于高階系統(tǒng),易發(fā)生頻率分叉現(xiàn)象,而且對(duì)系統(tǒng)的控制也不方便。因此本文采用前級(jí)boost電路級(jí)聯(lián)全橋諧振電路。前級(jí)的電路實(shí)現(xiàn)調(diào)壓的功能,后級(jí)的電路實(shí)現(xiàn)向旋轉(zhuǎn)部分供電的需求。首先,本文介紹了電磁調(diào)速電機(jī)的工作原理,提出非接觸式勵(lì)磁電源供電的構(gòu)想。進(jìn)一步介紹了非接觸式供電的原理。針對(duì)非接觸式供電電壓增益受負(fù)載影響以及傳輸效率較低的問(wèn)題,提出boost級(jí)聯(lián)諧振變換器的電路拓?fù)�。其�?對(duì)松耦合變壓器進(jìn)行了建模分析。T型等效電路以及互感等效電路分別進(jìn)行補(bǔ)償分析和阻抗分析。通過(guò)MATLAB仿真,對(duì)各種補(bǔ)償方式(PSSS補(bǔ)償,PSSP補(bǔ)償,PPSS補(bǔ)償,PPSP補(bǔ)償,PSSSP補(bǔ)償)的電壓增益,以及系統(tǒng)的效率進(jìn)行了分析對(duì)比。最后確定了系統(tǒng)的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。最后,對(duì)所提PSSSP補(bǔ)償拓?fù)溥M(jìn)行了saber仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了非接觸式電能傳輸電路電壓增益穩(wěn)定,與負(fù)載無(wú)關(guān),提高了系統(tǒng)的傳輸效率。仿真分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論分析的正確性。
【圖文】：
該系統(tǒng)具有高效，簡(jiǎn)單，更方便的優(yōu)點(diǎn)。只需要在公路下面每隔幾米的距離鋪設(shè)金屬線圈，就能高效的實(shí)現(xiàn)電能的非接觸式傳輸。自從非接觸式電能傳輸?shù)睦砟钜氲絿?guó)內(nèi)以后，我們的學(xué)者經(jīng)過(guò)不懈的努力，取得系列的研究成果。雖然實(shí)現(xiàn)了小型化的應(yīng)用，但我們?cè)诜墙佑|式電能傳輸?shù)男屎凸?jí)方面與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有一定的差距。天津工業(yè)大學(xué)，重慶大學(xué)，東南大學(xué)在諧振線電能傳輸?shù)睦碚撏茖?dǎo)和實(shí)物制作方面都取得了不錯(cuò)的研究成果，尤其以下學(xué)者對(duì)非式電能傳輸?shù)睦碚摵蛯?shí)踐做出了巨大的貢獻(xiàn)。重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院[16][17][48]以孫躍教授為首的科研團(tuán)隊(duì)在 2000 年以后對(duì)非接觸式傳輸技術(shù)進(jìn)行了緊密地跟進(jìn)研究，對(duì)系統(tǒng)的電能拾取機(jī)構(gòu)方向性分析、系統(tǒng)的頻率穩(wěn)控制、輸出電壓及輸出電流的控制以及系統(tǒng)的建模等都取得了一定的研究成果[9][17]。2開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車無(wú)線充/供電系統(tǒng)順利的通過(guò)驗(yàn)收。該系統(tǒng)不僅使非接觸式電能傳輸?shù)奶岣?90％以上，而且可實(shí)現(xiàn)速度達(dá)到 60km/h 的不停車充電。定點(diǎn)停車無(wú)線供電的垂離達(dá)到 40cm，360°橫向位移可達(dá) 20cm，最大輸出功率為 30kw。
電路的品質(zhì)因數(shù)為：ω=LQR（2.3（2.32）代入式（2.31）整理得：( )22 2 2111= +nIIn Q n（2.3由上述表達(dá)式通過(guò) matlab 可以做出高次諧波電流和品質(zhì)因數(shù)與諧波之間的關(guān)系圖 2.10 所示。由圖可得隨著品質(zhì)因數(shù) Q 的增加，n 次諧波電流與基波電流的比值會(huì)越，高頻條件下品質(zhì)因數(shù)一般會(huì)大于 1，由圖可以看出當(dāng) Q=1 時(shí)，3 次諧波電流的占降低到基波電流的 0.18 倍以下，，當(dāng) Q=3 時(shí)，已經(jīng)降低到基波電流的 0.1 以下。當(dāng) 時(shí)，隨著諧波頻率的增加，高次諧波電流與基波電流的比值也會(huì)越來(lái)越小。因此在源中，由于諧振頻率比較大，Q 值也會(huì)變大，因此高次諧波對(duì)電路的作用可以忽略不研究基波對(duì)電路的作用。當(dāng)然由于忽略了高次諧波的作用，會(huì)與實(shí)際實(shí)驗(yàn)帶來(lái)一些偏差。因此基波分析法適用于諧振變換器的分析。
【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM724
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 程時(shí)杰;陳小良;王軍華;文勁宇;黎靜華;;無(wú)線輸電關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年19期
2 張獻(xiàn);楊慶新;崔玉龍;劉會(huì)軍;金亮;;大功率無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)能量發(fā)射線圈設(shè)計(jì)、優(yōu)化與驗(yàn)證[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年10期
3 譚林林;黃學(xué)良;趙俊鋒;趙家明;王維;周亞龍;;一種無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的盤式諧振器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年08期
4 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
5 翟淵;孫躍;戴欣;蘇玉剛;王智慧;;磁共振模式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)建模與分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年12期
6 馬紀(jì)梅;楊慶新;陳海燕;;影響無(wú)接觸供電系統(tǒng)效率的因素分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年07期
7 顧佳煒;樓佩煌;吳亮亮;;無(wú)接觸供電系統(tǒng)原邊消除諧波方法的研究[J];工業(yè)控制計(jì)算機(jī);2010年05期
8 吳亮亮;樓佩煌;孫勇;;基于TMS320F2812處理器的移相全橋開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)[J];電工電氣;2009年07期
9 馬皓;俞宏霞;嚴(yán)穎怡;;電流源型LCL諧振式變換器的研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2009年09期
10 周雯琪;馬皓;何湘寧;;基于動(dòng)態(tài)方程的電流源感應(yīng)耦合電能傳輸電路的頻率分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年03期
本文編號(hào)：2664268
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/2664268.html
【圖文】：
該系統(tǒng)具有高效，簡(jiǎn)單，更方便的優(yōu)點(diǎn)。只需要在公路下面每隔幾米的距離鋪設(shè)金屬線圈，就能高效的實(shí)現(xiàn)電能的非接觸式傳輸。自從非接觸式電能傳輸?shù)睦砟钜氲絿?guó)內(nèi)以后，我們的學(xué)者經(jīng)過(guò)不懈的努力，取得系列的研究成果。雖然實(shí)現(xiàn)了小型化的應(yīng)用，但我們?cè)诜墙佑|式電能傳輸?shù)男屎凸?jí)方面與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)還有一定的差距。天津工業(yè)大學(xué)，重慶大學(xué)，東南大學(xué)在諧振線電能傳輸?shù)睦碚撏茖?dǎo)和實(shí)物制作方面都取得了不錯(cuò)的研究成果，尤其以下學(xué)者對(duì)非式電能傳輸?shù)睦碚摵蛯?shí)踐做出了巨大的貢獻(xiàn)。重慶大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院[16][17][48]以孫躍教授為首的科研團(tuán)隊(duì)在 2000 年以后對(duì)非接觸式傳輸技術(shù)進(jìn)行了緊密地跟進(jìn)研究，對(duì)系統(tǒng)的電能拾取機(jī)構(gòu)方向性分析、系統(tǒng)的頻率穩(wěn)控制、輸出電壓及輸出電流的控制以及系統(tǒng)的建模等都取得了一定的研究成果[9][17]。2開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車無(wú)線充/供電系統(tǒng)順利的通過(guò)驗(yàn)收。該系統(tǒng)不僅使非接觸式電能傳輸?shù)奶岣?90％以上，而且可實(shí)現(xiàn)速度達(dá)到 60km/h 的不停車充電。定點(diǎn)停車無(wú)線供電的垂離達(dá)到 40cm，360°橫向位移可達(dá) 20cm，最大輸出功率為 30kw。
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【學(xué)位授予單位】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TM724
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 程時(shí)杰;陳小良;王軍華;文勁宇;黎靜華;;無(wú)線輸電關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年19期
2 張獻(xiàn);楊慶新;崔玉龍;劉會(huì)軍;金亮;;大功率無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)能量發(fā)射線圈設(shè)計(jì)、優(yōu)化與驗(yàn)證[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年10期
3 譚林林;黃學(xué)良;趙俊鋒;趙家明;王維;周亞龍;;一種無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的盤式諧振器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年08期
4 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
5 翟淵;孫躍;戴欣;蘇玉剛;王智慧;;磁共振模式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)建模與分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年12期
6 馬紀(jì)梅;楊慶新;陳海燕;;影響無(wú)接觸供電系統(tǒng)效率的因素分析[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2010年07期
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8 吳亮亮;樓佩煌;孫勇;;基于TMS320F2812處理器的移相全橋開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)[J];電工電氣;2009年07期
9 馬皓;俞宏霞;嚴(yán)穎怡;;電流源型LCL諧振式變換器的研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2009年09期
10 周雯琪;馬皓;何湘寧;;基于動(dòng)態(tài)方程的電流源感應(yīng)耦合電能傳輸電路的頻率分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年03期
本文編號(hào)：2664268
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