電磁懸浮運(yùn)輸裝置無接觸供電方案研究.pdf

1、傳統(tǒng)的輸電方式需要供電電源和負(fù)載之間有電氣連接，所以在惡劣環(huán)境下或者負(fù)載在懸浮狀態(tài)下或高速移動(dòng)中要對(duì)其供電會(huì)受到很大的限制。因此尋求一種更為有效，安全的輸電方法顯得特別必要。無接觸供電系統(tǒng)( Contactless Power System，簡(jiǎn)稱CPS系統(tǒng))利用磁場(chǎng)耦合進(jìn)行電能傳送，不需要任何電氣連接就可以在惡劣環(huán)境中或負(fù)載懸浮或移動(dòng)狀態(tài)下有效地替代傳統(tǒng)的輸電系統(tǒng)。 采用電磁懸浮的磁懸浮運(yùn)輸裝置，在保持負(fù)載處于懸浮狀態(tài)時(shí)，為實(shí)現(xiàn)

2、在保持動(dòng)子和定子之間的氣隙恒定不變的情況下無接觸供電，目前普遍采用的具體解決方案是利用氣隙變壓器來實(shí)現(xiàn)電能的無接觸傳輸。它能實(shí)現(xiàn)從電源到與之無任何電氣連接甚至相對(duì)運(yùn)動(dòng)的負(fù)載之間的電能傳輸。針對(duì)電磁懸浮系統(tǒng)的特點(diǎn)，本文研究了用無接觸供電技術(shù)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電的供電方案并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其可行性。通常定子線圈中通入三相交變電流，會(huì)在氣隙中產(chǎn)生電磁場(chǎng)，利用動(dòng)子側(cè)的勵(lì)磁線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)經(jīng)整流后對(duì)電池進(jìn)行充電。由于定子線圈比較長(zhǎng)，通入三相對(duì)稱電流

3、會(huì)引起較大的定子損耗，導(dǎo)致系統(tǒng)效率比較低。該方案的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在：在定子側(cè)繞組中用不同方式通過電流來產(chǎn)生脈振磁場(chǎng)，這可以提高電磁功率以及改善系統(tǒng)效率。在有限元計(jì)算基礎(chǔ)上提出了一種通過檢測(cè)電磁懸浮長(zhǎng)定子直線電機(jī)的d軸與定子三相線圈的夾角來分配定子三相線圈中電流的方案，并且提出了在動(dòng)子側(cè)進(jìn)行串聯(lián)電容補(bǔ)償方法來優(yōu)化這個(gè)方案。本文不僅從理論上證明了該方法的正確性，而且在實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了小型電磁懸浮系統(tǒng)模型來驗(yàn)證該方法，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明該方法是有效可