磁浮列车非接触紧急供电技术中附加发电机绕组设计

磁浮列车上的用电设备由车载直线发电机和蓄电池提供电能.当列车处于低速状态时,直线发电机上产生的电能将不能满足列车充足供电的需要,这样当车载蓄电池的能量消耗完毕时,就会造成磁浮列车的停车.一种注入谐波电流的非接触紧急供电技术能够较好的解决磁浮列车故障停车后的供电问题.本文探讨了这种技术中附加发电机绕组的设计方法.文中首先介绍了非接触紧急供电技术的原理,然后推导了磁浮列车单个磁极上输出最大功率时附加发电机绕组的设计,最后通过仿真和实验进行了验证.     

通用非接触供电平台设计及实现

利用ICPT设计了一种通用非接触供电平台,该平台可以给一个或几个用电器同时供电。根据系统最大功率传输能力的实现条件,给出了一种选择二次补偿电容的方法,以及根据负载放置灵活性和供电平台面积的要求,给出了平面均匀磁场场强供电导轨的设计指导原则,最后通过实验验证了选择二次补偿电容方法的正确性及非接触电能传输技术在通用供电平台设计中的可行性。     

一种非接触式供电系统设计

非接触供电系统是一种无线缆连接,通过电磁场耦合感应的一种新型供电技术.通过对非接触供电系统的原理结构研究分析,提出了一种松耦合并联谐振电能传输方案,设计并制作了一种简易取电装置.实验结果表明,在一定距离范围内该供电系统具有良好的电能传输效果.     

无接触式受流系统的研究

根据大功率无接触式受流系统的设计要求,利用ANSYS有限元仿真及电容串联补偿的方法,设计了无接触供电系统,并利用MATLAB/simulink完成了对主电路的仿真验证,仿真结果符合理论分析。在此基础上,制作完成了可无接触传输最大功率为10 k W的试验台,传输效率可达85.9%。该试验台的建设为无接触式供电研究提供了宝贵的试验数据,具有重要参考价值。     

一种非接触电能传输系统的原边控制方法

为提高非接触电能传输(CPT)系统的传输能力和解决在负载动态变化时系统谐振频率改变的问题,以原边串联-副边并联的拓扑结构的非接触电能传输系统为例,首先确定系统的谐振补偿电容值,然后设计了一种基于单片机的原边控制方法,在此基础上优化了系统参数,使系统在副边负载切换时运行更加稳定,传输功率得到提高。最后通过仿真和实验进行了验证。     

感应耦合式非接触电能传输系统的设计

基于电磁感应原理,运用现代电力电子能量变换技术和控制方法,实现供电线路和用电设备之间的非接触电能传输。通过对初级变换器拓扑选择及主要元器件参数的分析,提出非接触电能传输系统的设计,并对系统的效率和补偿等关键问题进行了仿真及实验研究,提高了系统的传输效率。     

非接触式励磁电源的谐振补偿分析

针对新能源汽车驱动电机励磁系统中电刷与集电环对整车运行带来安全隐患的问题,提出了一种非接触式同步电机转子励磁的方法,并采用了谐振补偿方法以提高非接触式励磁能量传输效率。研究了非接触式励磁系统的工作原理与系统结构,建立了松耦合变压器的互感模型并分析了松耦合变压器的特性,给出了非接触式励磁电源谐振补偿系统的设计原理,分析了非接触式能量传输系统的传输特性。仿真与实验结果表明:采用串联-串联谐振补偿方式可以对非接触式变压器中漏感所带来的效率损失进行有效的补偿,能够增加变压器副边电流与电压的幅值;当电源工作在完全谐振状态下时,通过谐振补偿可大幅提高非接触式同步电机励磁电源的传输效率。     

不同补偿方式下MCPT系统功率传输特性研究

针对运动式非接触电能传输系统(MCPT)运行过程中负载、互感波动变化的问题,建立了互感电路模型,对不同拓扑补偿方式下功率传输特性进行了研究。由运动式非接触电能传输系统的互感电路模型推导出不同拓扑补偿方式下的传输功率表达式,并由传输功率特性曲线得出:一次侧采用串联补偿方式时传输功率较大;对一次侧采用串联补偿形式的2种补偿方式从传输效率方面进行比较,并通过仿真电路进行验证,得出了采用SS补偿方式时其传输效率稳定性较好;最后确定了运动式非接触电能传输系统应采用SS补偿方式。     

松耦合全桥谐振变换器的传输特性研究

本文对基于非接触式感应电能传输技术的全桥谐振变换器的传输特性进行了研究。首先,文中以原副边均采用串联补偿为例进行分析,通过Matlab仿真计算,得出了这种情况下补偿电容的变化、负载的变化对原边谐振频率和传输特性的影响。其次,分析了发生频率分叉现象时工作频率该如何选择,并利用反映阻抗的概念分析了变换器的功率传输能力。最后,基于实验样机对文中的分析与结论进行了实验验证。     

高速磁浮列车双边串联供电牵引力特性及速度提升能力研究

传统的高速磁浮列车采用双边并联供电模式，上下行线路各需要三台变流器，这种供电方式虽然可以减小馈线电缆上的损耗，增加供电系统的可靠性，但产生的输出电流受变流器容量本身的限制，从而导致牵引力和速度能力受限。为了解决上述问题，提出了一种高速磁浮双边串联供电的牵引力及速度提升方法，在不改变传统变流器输出能力和绝缘的情况下，将电机首尾分别接在双边变流器上，改变输出电压的相角，实现磁浮列车牵引力和速度能力的提升。最后，在Simulink中建立牵引供电系统模型，验证发现双边串联供电在最高速度时的电压小于双边并联供电的电压，其更有利于速度的提升。     

具有补偿功能的应急电源研究

介绍了具有补偿功能的应急电源设计原理,详细叙述了通过在应急电源系统中增加串联逆变单元,实现具有补偿功能的应急电源,这样不仅可以保障城市供电故障时的应急供电,而且在城市欠压供电时,补偿市电电压,保障市电的正常输出.因此,具有补偿功能的应急电源可以提高应急电源的利用率,还可以改善市电供电的质量.     

具有补偿功能的应急电源研究

介绍了具有补偿功能的应急电源设计原理,详细介绍了通过在应急电源系统中增加串联逆变单元,实现具有补偿功能的应急电源,这样不仅可以保障城市供电故障时的应急供电,而且在城市欠压供电时,补偿市电电压,保障市电的正常输出。所以,具有补偿功能的应急电源可以提高应急电源的利用率,另外可以改善市电供电的质量。     

浅谈集合式电容器的应用

本文介绍了平顶山供电区装设的集合式电容器成套装置 ,对装设过程中变电站无功补偿容量的确定、集合式电容器及其配套设备型式和参数的选择等作了说明 ,还对集合式电容器运行过程中可能出现的涌流、过电压以及对电网谐波放大等一系列问题进行了分析并介绍了采取的抑制措施 ,最后对如何更合理地选用集合式电容器成套装置提出了一些看法。     

浅谈集合式电容器的应用

本文介绍了平顶山供电区装设的集合式电容器成套装置，对装设过程中变电站无功补偿容量的确定，集合式电容器及其配套设备型式和参数的选择等作了说明，还对集合式电容器运行过程中可能出现的涌流，过电压以及对电网谐波放大等一系列问题进行了分析并介绍了采取的抑制措施，最后对如何更合理地选用集合式电容器成套装置提出了一些看法。     

基于线圈定位与电容阵列的感应式无线电能传输系统调谐控制

在实际应用中,感应式无线电能传输系统通常存在耦合线圈错位的复杂工况,影响系统的传输功率和效率。基于线圈定位与电容阵列提出一种适于S/SP补偿网络的调谐控制策略,在错位失谐工况下,主动利用原、副边线圈的位置信息,优化系统特性。为了量化系统的输出电压波动,建立了S/SP补偿网络在全工况下电压增益曲线的计算模型。进而为确保错位工况下系统的恒压输出特性,在给定的耦合系数变化范围和输出电压波动指标内,给出了电容阵列切换级数和容值调节步长的最优设计,并与传统定电容补偿进行对比。最后,通过一台800 W输出的原理样机对所提策略的有效性进行验证。验证结果表明,采用所提调谐控制策略,可以显著提高系统的输出功率与效率,并大幅降低其输出电压波动。     

新型恒定一次侧电流无接触电能传输系统的建模与优化

提出一种新型无接触式感应耦合电能传输系统(inductively coupled power transfer,ICPT),系统一次侧线圈与电感/电容/电容所组成的谐振槽谐振、二次侧线圈与补偿电容并联谐振。利用互感理论,分别建立相互分离的原边等效电路模型和负载等效电路模型,采用正弦交流分析法对其等效电路模型进行分析,获得谐振槽电容及电感元件的参数计算公式,导出系统向负载传输功率及输出电压的计算表达式,并对谐振槽元件参数进行优化设计, 以便减小装置体积, 降低成本。额定频率下系统一次侧线圈电流保持恒定而与负载大小无关,保证电能由电源向负载的稳定传输。同时谐振槽输入电流随负载的减小而减小,提高系统的部分负载能效值。PSpice仿真实验验证该系统的上述优点。     

基于DSP的配电静止无功发生器控制系统

设计了一种基于DSP的配电静止无功发生器(DSTATCOM)控制系统.为改善DSTATCOM装置的无功补偿性能,系统采用了直流侧电容电压的闭环控制.介绍了控制系统的硬件、软件构成和功能,给出了DSTATCOM装置用于改善电压质量时的实验波形.实验结果表明,该装置能快速补偿因负荷无功功率引起的电压下降.     

并联混合型有源电力滤波器稳定性及控制方法

分析了由并联型有源电力滤波器(parallel active power filter,PAPF)和并联电容器组成的混合补偿系统的系统稳定性。分析表明采用传统的PAPF控制方式时,当PAPF检测的负载电流中不包含并联电容器的电流时,混合补偿系统稳定,并且有理想的谐波补偿效果;当PAPF检测的负载电流中包含并联电容器的电流时,此时混合系统存在稳定性和谐波抑制效果之间的矛盾。实际系统中检测的负载电流中包含并联电容器电流的情况有时是不可避免的,针对这种情况提出一种同时检测负载电流和电源电压来控制PAPF输出电流的控制方案,该控制方案可以使系统变稳定,并且具有理想的谐波补偿效果。最后给出了仿真和实验验证结果。