AGV移動無線充電系統(tǒng)松耦合變壓器優(yōu)化與能效提升
發(fā)布時間:2021-08-27 19:30
移動式無線充電技術應用于自動引導運輸車(Automated Guided Vehicle,AGV)能夠提高工廠車間的工作效率,然而,基于陣列式或雙磁極型軌道結構的移動式無線充電系統(tǒng)在能量傳遞過程中不可避免的會出現(xiàn)耦合波動,引起輸出端電流波動和效率下降,危及AGV移動式無線充電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。本文從移動式無線充電技術的穩(wěn)定性、高效性、經(jīng)濟性出發(fā),為AGV移動無線充電系統(tǒng)的設計提供新的方法,本文展開如下研究:首先,針對AGV移動無線充電過程中耦合系數(shù)不穩(wěn)定導致的輸出波動問題,提出一種新型松耦合變壓器最優(yōu)參數(shù)設計方案,基于松耦合變壓器的互感等效模型,利用Ansoft有限元仿真工具,研究副邊線圈結構、原邊線圈排布方式、線圈放置位置等因素對松耦合變壓器性能的影響,旨在實現(xiàn)AGV移動無線充電過程中耦合系數(shù)穩(wěn)定,同時提高松耦合變壓器的經(jīng)濟性。其次,為實現(xiàn)能量高效穩(wěn)定傳輸,利用阻抗分析法分析LCC-S型原、副邊不對稱補償電路,相比于基本補償電路,該電路補償參數(shù)對電路參數(shù)的敏感度低,并且具有較高的輸出效率和穩(wěn)定的輸出特性,保證了能量高效穩(wěn)定傳輸;建模分析電路特殊工況,副邊電路缺失或開路時,原邊電路...
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 移動式無線充電技術概述及分類
1.3 移動式無線充電技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的目的和意義
1.5 課題主要內容與工作
第2章 松耦合變壓器設計
2.1 松耦合變壓器模型
2.1.1 緊耦合變壓器
2.1.2 松耦合變壓器
2.2 松耦合變壓器仿真設計與優(yōu)化
2.2.1 整體結構設計
2.2.2 二維結構設計與優(yōu)化
2.2.3 三維結構設計與優(yōu)化
2.3 本章小結
第3章 補償電路建模與分析
3.1 基本補償電路
3.1.1 補償原理
3.1.2 輸出特性分析
3.2 LCC-S型補償電路建模與特性分析
3.2.1 LCC-S型補償電路建模
3.2.2 LCC-S型補償電路輸出電壓特性分析
3.2.3 LCC-S型補償電路能效特性分析
3.2.4 LCC-S型補償電路特殊工況分析
3.3 本章小結
第4章 移動式無線充電系統(tǒng)設計
4.1 系統(tǒng)設計
4.1.1 閉環(huán)系統(tǒng)設計
4.1.2 系統(tǒng)總體設計
4.2 系統(tǒng)硬件電路設計
4.2.1 原邊逆變電路設計
4.2.2 副邊整流電路設計
4.2.3 功率調節(jié)電路設計
4.2.4 閉環(huán)電路設計
4.3 系統(tǒng)軟件設計
4.3.1 副邊未加軟啟動過程仿真研究
4.3.2 副邊加軟啟動過程仿真研究
4.3.3 系統(tǒng)軟件設計
4.4 本章小結
第5章 系統(tǒng)實驗與分析
5.1 松耦合變壓器制作與參數(shù)測量
5.2 補償電路參數(shù)設計
5.3 實驗結果及分析
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車動態(tài)無線供電系統(tǒng)電能耦合機構與切換控制研究[J]. 張獻,王杰,楊慶新,魏斌,王松岑. 電工技術學報. 2019(15)
[2]電動汽車移動式無線充電技術工程化應用研究[J]. 劉超群,魏斌,吳曉康,王松岑,徐錦星. 電網(wǎng)技術. 2019(06)
[3]T參數(shù)模型及其在S/P補償WPT系統(tǒng)中的應用[J]. 辛平平,周冀松,豐駿,陳乾宏. 電工電能新技術. 2018(04)
[4]智能小車在物流分揀系統(tǒng)中的應用[J]. 王志珍,張涵躍. 物流工程與管理. 2018(03)
[5]AGV機器人迎發(fā)展黃金期 柔性化生產(chǎn)或成趨勢[J]. 智能機器人. 2017(03)
[6]電動汽車多導軌無線供電方法[J]. 祝文姬,孫躍,高立克. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(18)
[7]新型非接觸變壓器的磁路模型及其優(yōu)化[J]. 張巍,陳乾宏,S.C.Wong,Michael Tse,曹玲玲. 中國電機工程學報. 2010(27)
[8]無接觸供電技術在AGV中的應用[J]. 楊文華,蘇運春,喻銳,王志德,向曉知,韓圓圓. 物流技術與應用. 2009(01)
[9]AGV適用性綜述[J]. 王勇. 物流科技. 2008(11)
碩士論文
[1]移動式無線電能傳輸特性研究[D]. 蔡偉平.北京化工大學 2018
[2]分段式導軌無線供電系統(tǒng)拾取端穩(wěn)壓技術研究[D]. 唐偉.重慶大學 2017
[3]電動汽車無線充電系統(tǒng)松耦合變壓器補償技術與優(yōu)化設計[D]. 張晴.合肥工業(yè)大學 2017
[4]基于多級導軌模式電動汽車不停車供電系統(tǒng)研究[D]. 單浩.重慶大學 2015
本文編號:3366957
【文章來源】:燕山大學河北省
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 移動式無線充電技術概述及分類
1.3 移動式無線充電技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
1.3.2 國內研究現(xiàn)狀
1.4 課題研究的目的和意義
1.5 課題主要內容與工作
第2章 松耦合變壓器設計
2.1 松耦合變壓器模型
2.1.1 緊耦合變壓器
2.1.2 松耦合變壓器
2.2 松耦合變壓器仿真設計與優(yōu)化
2.2.1 整體結構設計
2.2.2 二維結構設計與優(yōu)化
2.2.3 三維結構設計與優(yōu)化
2.3 本章小結
第3章 補償電路建模與分析
3.1 基本補償電路
3.1.1 補償原理
3.1.2 輸出特性分析
3.2 LCC-S型補償電路建模與特性分析
3.2.1 LCC-S型補償電路建模
3.2.2 LCC-S型補償電路輸出電壓特性分析
3.2.3 LCC-S型補償電路能效特性分析
3.2.4 LCC-S型補償電路特殊工況分析
3.3 本章小結
第4章 移動式無線充電系統(tǒng)設計
4.1 系統(tǒng)設計
4.1.1 閉環(huán)系統(tǒng)設計
4.1.2 系統(tǒng)總體設計
4.2 系統(tǒng)硬件電路設計
4.2.1 原邊逆變電路設計
4.2.2 副邊整流電路設計
4.2.3 功率調節(jié)電路設計
4.2.4 閉環(huán)電路設計
4.3 系統(tǒng)軟件設計
4.3.1 副邊未加軟啟動過程仿真研究
4.3.2 副邊加軟啟動過程仿真研究
4.3.3 系統(tǒng)軟件設計
4.4 本章小結
第5章 系統(tǒng)實驗與分析
5.1 松耦合變壓器制作與參數(shù)測量
5.2 補償電路參數(shù)設計
5.3 實驗結果及分析
5.4 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]電動汽車動態(tài)無線供電系統(tǒng)電能耦合機構與切換控制研究[J]. 張獻,王杰,楊慶新,魏斌,王松岑. 電工技術學報. 2019(15)
[2]電動汽車移動式無線充電技術工程化應用研究[J]. 劉超群,魏斌,吳曉康,王松岑,徐錦星. 電網(wǎng)技術. 2019(06)
[3]T參數(shù)模型及其在S/P補償WPT系統(tǒng)中的應用[J]. 辛平平,周冀松,豐駿,陳乾宏. 電工電能新技術. 2018(04)
[4]智能小車在物流分揀系統(tǒng)中的應用[J]. 王志珍,張涵躍. 物流工程與管理. 2018(03)
[5]AGV機器人迎發(fā)展黃金期 柔性化生產(chǎn)或成趨勢[J]. 智能機器人. 2017(03)
[6]電動汽車多導軌無線供電方法[J]. 祝文姬,孫躍,高立克. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(18)
[7]新型非接觸變壓器的磁路模型及其優(yōu)化[J]. 張巍,陳乾宏,S.C.Wong,Michael Tse,曹玲玲. 中國電機工程學報. 2010(27)
[8]無接觸供電技術在AGV中的應用[J]. 楊文華,蘇運春,喻銳,王志德,向曉知,韓圓圓. 物流技術與應用. 2009(01)
[9]AGV適用性綜述[J]. 王勇. 物流科技. 2008(11)
碩士論文
[1]移動式無線電能傳輸特性研究[D]. 蔡偉平.北京化工大學 2018
[2]分段式導軌無線供電系統(tǒng)拾取端穩(wěn)壓技術研究[D]. 唐偉.重慶大學 2017
[3]電動汽車無線充電系統(tǒng)松耦合變壓器補償技術與優(yōu)化設計[D]. 張晴.合肥工業(yè)大學 2017
[4]基于多級導軌模式電動汽車不停車供電系統(tǒng)研究[D]. 單浩.重慶大學 2015
本文編號:3366957
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3366957.html
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