浮标感应耦合电能传输系统的谐振补偿研究

发布时间：2021-01-11 09:10

　　海洋蕴藏巨大的能源,被视为人类存在和繁荣的基础。海洋观测是了解海洋、认识海洋及经略海洋的前提,是海洋科学的技术支撑。伴随着海洋科学的发展,海洋浮标成为海洋观测系统中的重要组成部分。在锚定型浮标中,由于具有较长的传输线缆,采用传统的接触式供电具有安装、布放等多方面的弊端,容易产生安全隐患,为解决上述问题,水下非接触电能传输成为研究应用热点。感应耦合电能传输技术基于电磁感应原理,从而实现非接触电能传输。由于初级线圈和次级线圈之间没有物理接触,因此在一些特殊的供电领域具有优势,比如水下环境,可以实现锚定型浮标系统水下传感器的长期稳定可靠供电。在本文的浮标系统中,将系留缆作为传输路径,通过水上电磁耦合器和水下电磁耦合器的两级耦合实现电能传输,但是由于系统具有三个电能传输回路的特殊结构,存在传输功率和效率低下的问题。为了优化传输性能,本文以浮标感应耦合电能传输系统的谐振补偿为研究对象。首先对系统的核心部件电磁耦合器进行建模,根据模型得到相关参数的解析计算公式,为参数选择奠定理论依据;其次对系统的基本补偿以及LCL补偿特性进行对比,得出适合系统的补偿方式并总结补偿电路的设计内容;再次,根据模型选择... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２浮标ＩＣＰＴ系统电能传输结构??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｂｕｏｙ?ＩＣＰＴ?ｓｙｓｔｅｍ??第一章介绍海洋资源与环境、海洋浮标的研究背景，介绍感应耦合电能传??

山东科技大学硕士学位论文?电磁耦合器建模??２电磁销合器建模??电磁耦合器在浮标系统中负责电能和磁能的变换与传递，是非接触电能传??输系统的关键部分，其本质是松稱合变压器（Ｌｏｏｓｅｌｙ?Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，?ＬＣＴ）。??松耦合变压器与普通变压器都是基于电磁感应原理实现电压、电流、阻抗变换。??不同之处在于，在松耦合变压器中，存在漏感、励磁电感等物理量，因此需要??对其磁路模型、电路模型进行分析。??２．１理想变压器模型??

山东科技大学硕士学位论文?电磁耦合器建模??２电磁销合器建模??电磁耦合器在浮标系统中负责电能和磁能的变换与传递，是非接触电能传??输系统的关键部分，其本质是松稱合变压器（Ｌｏｏｓｅｌｙ?Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ，?ＬＣＴ）。??松耦合变压器与普通变压器都是基于电磁感应原理实现电压、电流、阻抗变换。??不同之处在于，在松耦合变压器中，存在漏感、励磁电感等物理量，因此需要??对其磁路模型、电路模型进行分析。??２．１理想变压器模型??

【参考文献】：
期刊论文
[1]LCL补偿型浮标感应耦合电能传输系统特性[J]. 李洪宇,王茜,苗雨润,徐佳毅,李醒飞.  仪器仪表学报. 2018(02)
[2]大型海洋资料浮标波浪能供电装置数值模拟研究[J]. 刘野,丁圆强,赵环宇,柴辉,赵强,徐宇柘,姜峰.  山东科学. 2017(06)
[3]LCL型非接触电能传输系统电路特性分析及参数配置方法[J]. 孙跃,张欢,唐春森,陶维,马浚豪.  电力系统自动化. 2016(08)
[4]海洋浮标非接触电能传输电磁耦合器设计[J]. 梁彬,李醒飞,房诚,王南朔.  电源技术. 2016(02)
[5]基于全相位的非接触供电自适应谐振控制[J]. 肖霖玲,李醒飞,房诚,徐佳毅.  电力电子技术. 2015(10)
[6]多负载无线电能传输系统的稳定性分析[J]. 雷阳,张剑韬,宋凯,魏国,朱春波,陈清泉.  电工技术学报. 2015(S1)
[7]Editorial: Special issue on marine instruments[J]. LYU Wenhua.  Instrumentation. 2015(02)
[8]海洋资料浮标观测技术应用现状及发展趋势[J]. 王波,李民,刘世萱,陈世哲,朱庆林,王红光.  仪器仪表学报. 2014(11)
[9]我国海洋浮标发展现状及趋势[J]. 戴洪磊,牟乃夏,王春玉,田茂义.  气象水文海洋仪器. 2014(02)
[10]新型S/SP补偿的非接触谐振变换器分析与控制[J]. 侯佳,陈乾宏,严开沁,李明硕,张强,阮新波.  中国电机工程学报. 2013(33)

博士论文
[1]基于电磁感应原理的水下非接触式电能传输技术研究[D]. 李泽松.浙江大学 2010

硕士论文
[1]电动汽车感应式无线电能传输系统优化及实验研究[D]. 郭赢.东北电力大学 2016



本文编号：2970496