浮標感應耦合電能傳輸系統(tǒng)的諧振補償研究
發(fā)布時間：2021-01-11 09:10
海洋蘊藏巨大的能源,被視為人類存在和繁榮的基礎。海洋觀測是了解海洋、認識海洋及經略海洋的前提,是海洋科學的技術支撐。伴隨著海洋科學的發(fā)展,海洋浮標成為海洋觀測系統(tǒng)中的重要組成部分。在錨定型浮標中,由于具有較長的傳輸線纜,采用傳統(tǒng)的接觸式供電具有安裝、布放等多方面的弊端,容易產生安全隱患,為解決上述問題,水下非接觸電能傳輸成為研究應用熱點。感應耦合電能傳輸技術基于電磁感應原理,從而實現(xiàn)非接觸電能傳輸。由于初級線圈和次級線圈之間沒有物理接觸,因此在一些特殊的供電領域具有優(yōu)勢,比如水下環(huán)境,可以實現(xiàn)錨定型浮標系統(tǒng)水下傳感器的長期穩(wěn)定可靠供電。在本文的浮標系統(tǒng)中,將系留纜作為傳輸路徑,通過水上電磁耦合器和水下電磁耦合器的兩級耦合實現(xiàn)電能傳輸,但是由于系統(tǒng)具有三個電能傳輸回路的特殊結構,存在傳輸功率和效率低下的問題。為了優(yōu)化傳輸性能,本文以浮標感應耦合電能傳輸系統(tǒng)的諧振補償為研究對象。首先對系統(tǒng)的核心部件電磁耦合器進行建模,根據模型得到相關參數的解析計算公式,為參數選擇奠定理論依據;其次對系統(tǒng)的基本補償以及LCL補償特性進行對比,得出適合系統(tǒng)的補償方式并總結補償電路的設計內容;再次,根據模型選擇...
【文章來源】：山東科技大學山東省
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２浮標ＩＣＰＴ系統(tǒng)電能傳輸結構??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂｕｏｙ?ＩＣＰＴ?ｓｙｓｔｅｍ??第一章介紹海洋資源與環(huán)境、海洋浮標的研究背景，介紹感應耦合電能傳??
山東科技大學碩士學位論文?電磁耦合器建模??２電磁銷合器建模??電磁耦合器在浮標系統(tǒng)中負責電能和磁能的變換與傳遞，是非接觸電能傳??輸系統(tǒng)的關鍵部分，其本質是松稱合變壓器（Ｌｏｏｓｅｌｙ?Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，?ＬＣＴ）。??松耦合變壓器與普通變壓器都是基于電磁感應原理實現(xiàn)電壓、電流、阻抗變換。??不同之處在于，在松耦合變壓器中，存在漏感、勵磁電感等物理量，因此需要??對其磁路模型、電路模型進行分析。??２．１理想變壓器模型??
山東科技大學碩士學位論文?電磁耦合器建模??２電磁銷合器建模??電磁耦合器在浮標系統(tǒng)中負責電能和磁能的變換與傳遞，是非接觸電能傳??輸系統(tǒng)的關鍵部分，其本質是松稱合變壓器（Ｌｏｏｓｅｌｙ?Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，?ＬＣＴ）。??松耦合變壓器與普通變壓器都是基于電磁感應原理實現(xiàn)電壓、電流、阻抗變換。??不同之處在于，在松耦合變壓器中，存在漏感、勵磁電感等物理量，因此需要??對其磁路模型、電路模型進行分析。??２．１理想變壓器模型??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]LCL補償型浮標感應耦合電能傳輸系統(tǒng)特性[J]. 李洪宇,王茜,苗雨潤,徐佳毅,李醒飛. 儀器儀表學報. 2018(02)
[2]大型海洋資料浮標波浪能供電裝置數值模擬研究[J]. 劉野,丁圓強,趙環(huán)宇,柴輝,趙強,徐宇柘,姜峰. 山東科學. 2017(06)
[3]LCL型非接觸電能傳輸系統(tǒng)電路特性分析及參數配置方法[J]. 孫躍,張歡,唐春森,陶維,馬浚豪. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(08)
[4]海洋浮標非接觸電能傳輸電磁耦合器設計[J]. 梁彬,李醒飛,房誠,王南朔. 電源技術. 2016(02)
[5]基于全相位的非接觸供電自適應諧振控制[J]. 肖霖玲,李醒飛,房誠,徐佳毅. 電力電子技術. 2015(10)
[6]多負載無線電能傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J]. 雷陽,張劍韜,宋凱,魏國,朱春波,陳清泉. 電工技術學報. 2015(S1)
[7]Editorial: Special issue on marine instruments[J]. LYU Wenhua. Instrumentation. 2015(02)
[8]海洋資料浮標觀測技術應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王波,李民,劉世萱,陳世哲,朱慶林,王紅光. 儀器儀表學報. 2014(11)
[9]我國海洋浮標發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 戴洪磊,牟乃夏,王春玉,田茂義. 氣象水文海洋儀器. 2014(02)
[10]新型S/SP補償的非接觸諧振變換器分析與控制[J]. 侯佳,陳乾宏,嚴開沁,李明碩,張強,阮新波. 中國電機工程學報. 2013(33)
博士論文
[1]基于電磁感應原理的水下非接觸式電能傳輸技術研究[D]. 李澤松.浙江大學 2010
碩士論文
[1]電動汽車感應式無線電能傳輸系統(tǒng)優(yōu)化及實驗研究[D]. 郭贏.東北電力大學 2016
本文編號：2970496
【文章來源】：山東科技大學山東省
【文章頁數】：86 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
圖１－２浮標ＩＣＰＴ系統(tǒng)電能傳輸結構??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂｕｏｙ?ＩＣＰＴ?ｓｙｓｔｅｍ??第一章介紹海洋資源與環(huán)境、海洋浮標的研究背景，介紹感應耦合電能傳??
山東科技大學碩士學位論文?電磁耦合器建模??２電磁銷合器建模??電磁耦合器在浮標系統(tǒng)中負責電能和磁能的變換與傳遞，是非接觸電能傳??輸系統(tǒng)的關鍵部分，其本質是松稱合變壓器（Ｌｏｏｓｅｌｙ?Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，?ＬＣＴ）。??松耦合變壓器與普通變壓器都是基于電磁感應原理實現(xiàn)電壓、電流、阻抗變換。??不同之處在于，在松耦合變壓器中，存在漏感、勵磁電感等物理量，因此需要??對其磁路模型、電路模型進行分析。??２．１理想變壓器模型??
山東科技大學碩士學位論文?電磁耦合器建模??２電磁銷合器建模??電磁耦合器在浮標系統(tǒng)中負責電能和磁能的變換與傳遞，是非接觸電能傳??輸系統(tǒng)的關鍵部分，其本質是松稱合變壓器（Ｌｏｏｓｅｌｙ?Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，?ＬＣＴ）。??松耦合變壓器與普通變壓器都是基于電磁感應原理實現(xiàn)電壓、電流、阻抗變換。??不同之處在于，在松耦合變壓器中，存在漏感、勵磁電感等物理量，因此需要??對其磁路模型、電路模型進行分析。??２．１理想變壓器模型??
【參考文獻】：
期刊論文
[1]LCL補償型浮標感應耦合電能傳輸系統(tǒng)特性[J]. 李洪宇,王茜,苗雨潤,徐佳毅,李醒飛. 儀器儀表學報. 2018(02)
[2]大型海洋資料浮標波浪能供電裝置數值模擬研究[J]. 劉野,丁圓強,趙環(huán)宇,柴輝,趙強,徐宇柘,姜峰. 山東科學. 2017(06)
[3]LCL型非接觸電能傳輸系統(tǒng)電路特性分析及參數配置方法[J]. 孫躍,張歡,唐春森,陶維,馬浚豪. 電力系統(tǒng)自動化. 2016(08)
[4]海洋浮標非接觸電能傳輸電磁耦合器設計[J]. 梁彬,李醒飛,房誠,王南朔. 電源技術. 2016(02)
[5]基于全相位的非接觸供電自適應諧振控制[J]. 肖霖玲,李醒飛,房誠,徐佳毅. 電力電子技術. 2015(10)
[6]多負載無線電能傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J]. 雷陽,張劍韜,宋凱,魏國,朱春波,陳清泉. 電工技術學報. 2015(S1)
[7]Editorial: Special issue on marine instruments[J]. LYU Wenhua. Instrumentation. 2015(02)
[8]海洋資料浮標觀測技術應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王波,李民,劉世萱,陳世哲,朱慶林,王紅光. 儀器儀表學報. 2014(11)
[9]我國海洋浮標發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[J]. 戴洪磊,牟乃夏,王春玉,田茂義. 氣象水文海洋儀器. 2014(02)
[10]新型S/SP補償的非接觸諧振變換器分析與控制[J]. 侯佳,陳乾宏,嚴開沁,李明碩,張強,阮新波. 中國電機工程學報. 2013(33)
博士論文
[1]基于電磁感應原理的水下非接觸式電能傳輸技術研究[D]. 李澤松.浙江大學 2010
碩士論文
[1]電動汽車感應式無線電能傳輸系統(tǒng)優(yōu)化及實驗研究[D]. 郭贏.東北電力大學 2016
本文編號：2970496
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