当前位置:主页 > 管理论文 > 城建管理论文 >

水下景观灯无线供电系统研制

发布时间:2018-12-27 11:22
【摘要】:随着人们思想意识、生活方式的不断改变,人们对于城市生活质量的要求越来越高,传统的单功能路灯已不能满足人们的需求。景观照明以其独特的艺术魅力正在吸引大众的目光,并越来越受到人们的青睐。目前,水下景观灯普遍采用线缆供电方式,由于其所处环境恶劣,该供电方式必然会限制水下灯的防护强度,产生供电安全隐患、布线施工困难以及后期维护麻烦等不可避免的缺点。电磁感应耦合能量传输(Inductive Coupled Power Transfer,ICPT)技术能够通过空间磁场耦合的方式实现电能从静止电网向用电设备的非接触传输,从而解决了传统供电方式存在的上述问题,迎合了人们对日常生活中的电气设备安全高效性、灵活性和智能化的需求,为景观灯的研究和发展开拓了一种新思路。ICPT基于法拉第电磁感应原理,综合利用电力电子能量变换技术、磁场耦合技术以及现代控制理论和方法等,以其原理简单、容易实现、近距离传输效率高、传输功率大等特点,越来越受到工业界和学术界的广泛关注,成为研究热点。因此本文主要基于ICPT技术原理和控制方法,研究适用于中小功率等级ICPT系统的设计流程和方案,并研制出一款100W的无线供电系统,实现电能的非接触传输。在研究过程中,作者主要做了以下工作:(1)对ICPT系统的基本结构和原理做了简要介绍,分析了该无线供电系统的技术需求,确定了系统的电路结构。(2)分析对比了几种高频逆变电路、谐振网络模型、整流滤波电路以及稳压电路的优缺点和适用情况,设计了系统的主电路。(3)设计出系统的耦合机构,用mathcad软件建立了系统的数学公式,计算出系统工作时的电路参数,并研究了系统的电路参数设计和器件选型。(4)设计了系统保护电路、驱动电路、控制电路等辅助电路。(5)用simulink软件仿真出系统的控制效果,并搭建实验平台对系统进行了功能性验证。
[Abstract]:With the constant change of people's ideology and life style, the demand for the quality of urban life is getting higher and higher. The traditional single-function street lamp can not meet the needs of people. Landscape lighting with its unique artistic charm is attracting the attention of the public, and more people favor. At present, underwater view lights generally use cable power supply mode. Because of their harsh environment, this power supply mode will inevitably limit the protection intensity of underwater lights and produce hidden trouble of power supply safety. Difficult wiring construction and late maintenance trouble and other inevitable shortcomings. Electromagnetic induction coupled energy transmission (Inductive Coupled Power Transfer,ICPT) technology can realize the non-contact transmission of electric energy from static power grid to electrical equipment by means of space magnetic field coupling, thus solving the above problems existing in the traditional power supply mode. It caters to the demand for safety, efficiency, flexibility and intelligence of electrical equipment in daily life, and opens up a new way of thinking for the research and development of view lights. ICPT is based on Faraday electromagnetic induction principle. The power electronic energy conversion technology, magnetic field coupling technology and modern control theory and methods are synthetically utilized. It is characterized by its simple principle, easy realization, high transmission efficiency and high transmission power. It has attracted more and more attention from industry and academia and has become a research hotspot. Therefore, based on the principle and control method of ICPT, this paper studies the design flow and scheme of ICPT system suitable for medium and small power level, and develops a 100W wireless power supply system to realize the non-contact transmission of electric energy. In the course of the research, the author mainly does the following work: (1) the basic structure and principle of ICPT system are briefly introduced, and the technical requirements of the wireless power supply system are analyzed. The circuit structure of the system is determined. (2) the advantages and disadvantages of several high frequency inverter circuits, resonant network models, rectifier filter circuits and voltage stabilizing circuits are analyzed and compared. The main circuit of the system is designed. (3) the coupling mechanism of the system is designed, the mathematical formula of the system is established by using mathcad software, and the circuit parameters of the system are calculated. The circuit parameter design and device selection of the system are also studied. (4) the auxiliary circuits such as system protection circuit, drive circuit, control circuit and so on are designed. (5) the control effect of the system is simulated with simulink software. An experimental platform was built to verify the functionality of the system.
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TU113.66;TM724

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 马建宝;;触发整流和逆变电路的分析及应用[J];宁夏电力;2002年S1期

2 齐悦,杨耕,窦曰轩;一种基于混合单元的新型串级逆变电路[J];电力电子技术;2002年03期

3 李守智,余健明,陆剑秋;一种简单实用的电法勘探用逆变电路[J];电力电子技术;2002年04期

4 陈江辉;谢运祥;陈兵;;逆变电路的控制技术与策略[J];电气应用;2006年09期

5 徐华峰;廖晓辉;周勇;;逆变电路能量交换的仿真分析[J];微计算机信息;2008年31期

6 徐华峰;廖晓辉;周勇;;逆变电路能量交换的仿真分析[J];电力电子;2008年04期

7 张作良;唐朝晖;胡志坤;桂卫华;;逆变电路智能故障诊断系统[J];计算机工程与科学;2008年03期

8 周静;安慰东;张磊;;全桥高频逆变电路的研究与实现[J];电子测试;2009年07期

9 胡利祥;;液晶彩电逆变电路的基本组成[J];家电检修技术;2010年08期

10 王兴;谢海明;;高频逆变电路在非接触感应电能传输系统中的应用[J];电工电气;2011年09期

相关会议论文 前8条

1 张相军;刘汉奎;徐殿国;;桥式逆变电路的平均有功功率闭环分析[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年

2 李守智;余健明;;一种实用的大功率电流方波逆变电路[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年

3 张成;张波;肖文勋;丘东元;;电力电子矛盾矩阵及多电平逆变电路构造过程分析[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

4 陈传虞;;提高节能灯中半桥逆变电路可靠性的方法[A];上海市照明学会成立30周年庆典暨四直辖市照明科技论坛、长三角照明科技论坛、上海市照明学会2008年年会论文集[C];2008年

5 王晖;李多山;;半桥型三相抗不平衡逆变电源的研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年

6 孙鹏;赵徐成;郭春龙;高攀;;基于DSP芯片SPWM控制的双BUCK组合式三相逆变电路的研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

7 杨凯棣;;逆变电源的专家PID控制[A];全国冶金自动化信息网2009年会论文集[C];2009年

8 刘健;尹项根;张哲;熊卿;;IGCT串联中性点箝位三电平逆变电路的保护研究[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年

相关重要报纸文章 前1条

1 苏州 至合路;图纸的简化和甄别[N];电子报;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 王永恒;三电平电压型逆变器控制策略的研究[D];西南交通大学;2014年

2 罗凯;基于混杂系统理论的逆变电路故障诊断[D];集美大学;2015年

3 张晶;采用动态相量法建立LCC谐振逆变电路的小信号模型[D];河北工业大学;2015年

4 杨晓云;超声—电磁混合场防除垢装置的研究[D];中国石油大学(华东);2014年

5 林枫;水下景观灯无线供电系统研制[D];重庆大学;2016年

6 陈苓芷;ECPT系统控制器参数优化及其稳压输出控制[D];重庆大学;2016年

7 郑磊;谐振型软开关逆变电路关键技术研究与实现[D];重庆大学;2009年

8 吴鑫;基于分数阶傅里叶变换与模式识别的逆变电路开路故障诊断[D];南京航空航天大学;2013年

9 安鹏;基于观测器的逆变电路故障检测与诊断研究[D];集美大学;2014年

10 霍明亮;小型分布式风电单相并网逆变电路设计、仿真与实现[D];内蒙古大学;2012年



本文编号:2392986

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/2392986.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户672e2***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com