无接触供电在电力巡检机器人中的应用

随着智能电网的发展,电力巡检机器人的应用越来越多;其中供电、导航、数据巡检是巡检机器人的三个核心技术,本文重点探讨巡检机器人的动力供电部分。目前市面上的电力巡检机器人主要采用锂电池为主要动力,其自身的续航能力大约在三小时左右,一次充电时间约需要30分钟左右,续航能力成为了限制巡检机器人应用的短板之一。本文提出了采用磁耦合谐振式无接触供电的方式对电力巡检机器人进行供电,虽然有一定的电能损耗,但可以连续供电使机器人连续作业,提高了机器人的效率。论文中首先介绍了磁耦合谐振式无接触供电的原理及系统组成,分析了该方法应用的可行性及关键技术;并采用Matlab进行仿真实验,仿真结果表明,可以以较高的效率进行无接触供电。

运动设备无接触供电系统耦合特性的研究

本文采用磁通方法和诺伊曼公式研究了不同形状线圈自感以及线圈间发生位移时互感的计算,进一步分析研究了初、次级线圈的形状和尺寸对耦合变化特性的影响,最后通过实验研究,验证了分析所得结果。实验和计算结果均表明,运动设备无接触供电系统采用矩形线圈对于稳定耦合性能更为有效,稳定性主要由线圈宽度和初、次级长度比决定。线圈越窄,初、次级长度比越大,稳定性越好。

基于双LCL补偿的无接触供电系统研究

针对无接触供电(CPT)系统负载切换时造成原边回路的导轨电流变化和副边电路输出电压不恒定的问题,提出一种双LCL补偿结构,利用LCL特性实现原边电缆的电流恒定控制以及副边输出电压恒定控制。文中给出了双LCL补偿的CPT系统电路模型,分析了原边和副边电路工作条件和特性,并通过推导给出了各元件参数的设计方法。仿真和实验结果表明,采用双LCL补偿技术降低了CPT系统复杂性,较好地满足了原副边控制要求。

影响无接触供电系统效率的因素分析

无接触供电系统采用疏松耦合变压器传输能量,和传统变压器相比,其耦合系数不高,因此传输效率较低,无接触供电系统传输效率的提高一直是制约其设计应用的瓶颈。本文从无接触变压器的一次、二次侧的逆变电路,一次、二次侧的无功补偿方式和无接触变压器本身等方面分析了影响系统效率的主要因素,为系统效率的提高提供了参考价值。

基于直线感应电机负载的移动式无接触供电特性分析

采用移动式无接触方式为感应电机驱动等运动类设备的供电具有灵活、安全、环境友好等优点,文章提出了一种为直线感应电机驱动系统(LIMD)供电的移动式感应耦合供电(MICPT)系统,研究了LIMD作为MICPT系统负载的简化模型,以及MICPT在原边绕组恒流控制下不同互感和电机不同工况下的输出电压特性,提出将LIMD等效为一个可变电阻作为MICPT系统的负载进行供电特性分析的方法。基于MICPT供电的直线感应电机驱动系统实验装置实现了感应电机驱动实验车辆装置在移动式无接触供电下的往复运行控制,分析、仿真和实验验证了提出的供电方案及等效模型的正确性。

一种无接触供电的无线鼠标

介绍了一种无接触供电的无线鼠标设计电路,无接触电能发射装置采用USB供电,通过自激振荡电路产生了138 kHz的高频振荡电压;无接触电能接收装置采用感应耦合方式获取电能。无线鼠标用无线模块nRF24E1构成信号发射和接收电路,该电路除具备有线鼠标全部功能外,还可以离开电脑远距离灵活操纵鼠标。

一种用于无线鼠标的无接触供电电路

一种用于无线鼠标的无接触供电电路,它包括无接触供电原边电路和副边电路两部分。供电装置采用USB供电,电压为5 V,原边电路通过自激振荡电路产生138 kHz左右的振荡电压,经鼠标垫内置的无接触耦合原边线圈输出能量。无线鼠标内置副边线圈,用感应耦合方式获取电能,并由稳压芯片稳压得到3.1 V的直流电压。通过数学分析建立系统模型,得到无接触电能传输设计方案。采用了升压整流电路,克服了低电压条件下无接触耦合副边线圈电压低的缺陷,实验证明电路可行。

无接触供电系统原边恒流技术的研究

无接触供电技术克服了传统供电技术的不足,因其灵活、安全、可靠等优点在物流自动化领域有着广泛的应用前景。分析了系统原边恒流对拾电器稳定输出的作用,介绍了常见的恒流策略,提出了LCL补偿拓扑结合移相PWM控制的方式,通过LCL补偿拓扑实现原边恒流和滤波效果,通过移相PWM控制实现对原边电流的调节,实现输出功率的优化,并进行了仿真验证。

应用于EMS的无接触供电载波通信调制方式研究

针对无接触供电系统中载波通信关键技术,在详细分析信号传输的基本原理的基础上,通过对2FSK调制方式的研究,设计了应用在EMS中的调制电路。实验结果表明这种电路简单、可靠,稳定性好,应用在EMS的载波通信中收到了很好的效果。

无接触供电技术的发展和应用前景

阐述了无接触供电系统的原理,以及近年来在国际上的发展和在各领域的应用。由于该系统能在恶劣环境及负载移动时有效并安全地替代传统的输电系统,因而受到国际工程技术界和学术界的关注。

无接触供电系统功率和效率的分析与优化

为解决在无接触供电系统中,传统的互感耦合系数无法提供原副边独立设计,造成系统功率和效率设计困难的问题,提出一种新的能效计算方法。基于新的耦合系数定义,推导了副边串并联补偿功率和效率,实现了磁感应结构能效设计解耦。通过分析副边绕组匝数、品质因数、截面积等磁耦合结构参数与能效的关系,发现了能效与副边匝数无关的特性,并给出了无接触供电系统的原、副边参数设计流程,提出了功率和效率优化原则和方法,达到了优化磁芯结构、提高系统功效的目的。最后,开发了实验样机,通过实验和仿真验证了理论分析的正确性。

基于状态空间法的无接触供电PDM调制建模

为了实现高阶非线性的CPT系统的能量调节,根据不动点理论和状态空间法,建立了系统的频闪映射模型,推导出了系统的稳态响应分段解析函数式,提出了基于PDM能量调制的系统工作模式。文中推导了系统开关边界状态不动点函数,计算了系统在PDM控制模式下的控制参数,验证了逆变器的软开关特性。计算表明在不同的脉冲密度下电流频率近似相等;且建立的样机系统实际测试,也证明了本文的稳态建模方法和求解的正确性。

一种无接触供电的旋转LED显示装置设计

针对旋转LED显示装置在实际应用中存在的诸多问题,提出了一种基于PWM调速、无接触供电和ZigBee通信技术的新型旋转LED显示装置方案并进行了软硬件设计.

无接触供电系统PS补偿结构下效率研究

无接触供电系统采用松耦合感应能量传输,和传统变压器相比,其耦合系数低,因此传输效率较低,这正是制约其发展的地方。从无接触变压器的一次、二次侧的逆变电路,一次、二次侧的无功补偿方式等方面分析了影响系统效率的主要因素,为PS补偿结构下系统效率的提高提供了参考。

AGV分段无接触供电系统设计

近年来,自动引导小车(Automated Guided Vehicle, AGV)在工业场合中的应用越来越广泛。针对AGV供电采用蓄电池供电存在污染环境以及不能连续供电的问题,设计了一种分块式无接触供电系统。该系统基于电磁感应原理,利用电力电子器件对一次侧供电进行整流、滤波、逆变等一系列转化后供应给行驶在轨道上的二次侧的AGV,另外为降低能量浪费,将其轨道沿线供电部分进行了分块。仿真结果表明,此无接触式分块供电系统可以高效地向AGV传输电能,足以满足AGV的用电需求。因而在大部分工业AGV应用场合可以采用该分段式无接触供电系统,该供电系统一般情况下可满足AGV小车的行走、货物举升等电力需求。

一种应用于轨道交通的Z型三相结构无接触供电系统

提出一种适用于轨道交通无接触供电(WPT)系统的新型松耦合变压器结构,沿轨道敷设的一次侧发射线圈是一种三相Z型结构,首先分析了一次侧和二次侧线圈的电磁耦合作用,得到一次侧和二次侧线圈的等效互感,计算了互感模型下二次侧线圈映射到一次侧的等效阻抗。在Maxwell中搭建了三相松耦合变压器模型,得到了一次侧线圈的电磁参数,利用PSIM分析了系统功率输出特性。结果表明提出的Z型三相松耦合变压器结构具有电磁耦合性能好、空间容错性强和系统阻抗对称的特点。

无接触供电系统原边消除谐波方法的研究

随着工业自动化的发展,无接触供电技术(CPS)依靠其安全、可靠,灵活等特点,满足了自动化发展的最新要求。从理论上分析了无接触供电系统原边消除谐波的方法,提出了通过PWM消除特定谐波和通过LCL拓扑网络消除高次谐波的对策,并通过仿真验证了对策的正确性。这种方法有效的消除了谐波,使得系统的可靠性得到提高。

自动化分拣线无接触供电系统的设计

自动化分拣线以其运行速度快、分拣效率高的特点,得到了国内外物流企业的广泛应用,但是传统的分拣板依靠滑触线供电,使系统的运行速度难以再得到提高。以此为背景提出一种基于无接触供电的供电方式,设计一套磁谐振耦合式无接触供电系统,因为没有机械接触,使分拣线的运行速度和效率可以大幅提升。通过仿真验证了系统的可行性并进行了实验,最终结果表明,该方法使用到自动化分拣线上有很大的实用价值。

LCL谐振型无接触供电系统传输性能研究

无接触供电是物流装备移动供电的新技术,从电路特性、能量损耗和电磁结构3个方面研究了LCL谐振型无接触系统的传输性能。对谐振条件、输出功率和传输效率进行分析,探讨了系统的传导损耗、开关损耗和耦合损耗,仿真研究了U型电磁结构的互感特性,并基于理论研究和系统开发提出了减少系统损耗、改善传输性能的措施。

基于无接触供电的柔性滑板输送系统

以柔性化设计理念为出发点,以汽车总装生产线的高效性为目标,在原有滑板输送线的基础上,设计开发了基于无接触供电的柔性滑板输送系统。该系统使得生产线主动适应人,在汽车制造内饰线工艺段获得高度适应能力的同时,大大降低了工人的劳动强度,提高了生产效率。