多激励单元无线电能传输系统拾取端的位置检测方法研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cmccetehi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自19世纪下半叶,人类进入电气时代以来,电能一直主要以导线直接接触的方式进行传输。然而,随着时代的发展,传统导线直接接触式供电逐渐显露出它的弊端,如在水下、矿井、油田、移动式供电等特殊应用场合,传统供电方式不可避免地会存在安全隐患。因此,人们逐渐将注意力转移到磁耦合无线电能传输(Magnetic Coupling Wireless Power Transfer,MC-WPT)技术领域,以改善供电方式的安全性、环保性和便捷性。MC-WPT技术综合应用电力电子技术、电磁场理论、控制理论等多门学科技术实现了电能的无线传输。多激励MC-WPT系统原边含有多个电能发射单元,因此较之传统的单发射单接收MC-WPT系统,更易于实现电能的大功率传输,且逆变器的电流电压应力更小。然而,在实际工程应用中,静态多激励MC-WPT系统拾取端易偏离与原边线圈的对称位置,从而影响系统功率及效率。因此,有必要对系统拾取端位置进行检测,以为其位置纠偏奠定基础,进而保证系统传输性能。针对上述拾取端位置检测问题,本文旨在提出一种适用于多激励MC-WPT系统的拾取端位置检测方法,为拾取端的位置纠偏奠定理论基础。文中围绕高频逆变器、谐振补偿网络及耦合机构详细分析了多激励MC-WPT系统的基本组成和工作原理。基于多激励MC-WPT系统原边含有多个线圈这一结构特点,提出了一种拾取端位置检测方法。考虑到该方法需要利用互感与副边线圈位置之间的关系,本文给出了原副边线圈互感的测取方法及其随偏移距离的变化规律,指出在耦合机构设计时,应确保互感不出现负值。在通过互感值对应得到副边线圈相对各原边线圈偏移距离的基础上,使用普通最小二乘法(OLS)求取副边线圈中心点的二维坐标,并分析其检测误差。结果表明,基于OLS的位置检测算法未考虑原边线圈中心点二维坐标测量误差的影响,有一定的局限性。因此,进一步采用约束总体最小二乘法(CTLS),在综合考虑偏移距离和原边线圈中心点二维坐标测量误差的情况下,进行副边线圈中心点二维坐标的求解,提高了拾取端位置检测精度。基于COMSOL和MATLAB仿真平台,建立了耦合机构和系统电路仿真模型,通过在边长为12cm的方形检测区域内,采用本文所提出的拾取端位置检测方法,求得拾取端中心点横纵坐标误差小于6mm,由此验证了前文所述通过测量副边线圈电流求取原副边线圈互感,由互感对应得到副边线圈相对各原边线圈偏移距离,进而通过CTLS算法求解副边线圈中心点二维坐标的拾取端位置检测方法的可行性及理论分析的正确性。
其他文献
滚动轴承是很多机械设备中非常重要的零部件。保证轴承的正常运转、及时发现滚动轴承的故障类型具有重要的经济价值和意义。本文以滚动轴承为研究对象,以实现一种能够对滚动轴承进行故障诊断的方法并将其应用到齿轮箱典型故障仿真软件中为目标,做了如下工作:(1)针对EMD分解适用于处理非平稳的振动信号的特点,研究了该方法及其改进方法EEMD在信号分解方面的应用。由于EEMD方法分解出来的分量仍然存在模态混叠问题和
行人检测作为目标检测的子问题,是计算机视觉领域的热门研究方向之一,在自动驾驶、视频监控、安防等领域有着巨大的应用价值,所以许多企业、高校都针对行人检测问题开展了研究。由于行人目标受许多因素影响,行人检测仍旧有很多困难和挑战:(1)行人检测需要很高的实时性来满足应用需求;(2)小尺寸行人(高度小于60像素)难以检测;(3)行人常常存在重叠、遮蔽。基于以上问题,本文重点研究了基于YOLOv3网络进行改
近年来,云计算、大数据分析的应用发展迅猛,云数据中心是支撑它们的重要基础设施。在云数据中心中,云计算和大数据分析相关的数据主要在数据中心内部服务器和存储系统之间传输,消耗了大量的网络带宽资源,对数据中心网络拓扑结构和带宽资源分配带来巨大挑战。本论文旨在通过对云数据中心内部网络流量特征和网络资源消耗的分析,利用SDN网络全局状态感知、动态策略部署的优势,实施网络流量负载均衡策略,来优化云数据中心中带
缸内直喷汽油机(GDI)凭借其精准的控制喷油策略,以及高效率、低油耗和低排放的特点,逐渐得到研究推广。但由于直喷汽油发动机采用了较高的压缩比,使得缸内热负荷与压力大幅增加,易引发爆震现象,极大地制约了发动机性能的提升。由于水具有较大的汽化潜热且能参与一系列燃烧化学反应,因此将喷水技术运用到发动机中能有效地抑制爆震的发生。本文笔者采用数值模拟的方法研究进气道喷水对缸内燃烧的影响,首先通过调整余隙容积
在土地资源约束与经济发展转型的背景下,城市低效土地再开发成为城市更新的重要载体,而对于低效工业用地的收购成为企业一项重要商业行为。在新增建设用地有限的前提下,如何盘活存量土地成为各地方政府面临的重要问题。已有城镇低效用地再开发工作调研结果显示,在城镇改造地类中工矿仓储比例最高,尤其是大量低效工业用地“盘活潜力”巨大,对低效工业用地的收购已经成为城镇低效用地再开发的重要组成。对于土地收购企业来讲,由
近年来,随着经济社会的发展,大量燃煤和石油等化石能源的使用使环境污染和能源紧缺问题愈发突显,人们对氢能、风能、太阳能等清洁的能源需求更加迫切。光催化材料由于其环境友好性以及潜在的环境处理能力和光解水产氢能力被认为是一种新的能源短缺解决方案。铋系化合物半导由于其特殊的层状结构,具有特殊的物理性质和化学性能因而受到广泛的研究,被认为是一种理想的光催化材料。Bi2O2CO3作为一种铋系化合物半导体,具有
近年来,由于互联网以及社交媒体的不断发展,网络上的文本数据呈爆发式增长。研究这些文本数据的情感倾向对于政府部门的舆情监控、企业的产品调研以及商家的商品推荐具有重要意义。早期的文本情感分类方法大多是基于句子级甚至整个篇章级的,这对于需要细粒度分析文本的场景显然是不够的,由此产生了基于方面级的文本情感分类。然而目前绝大多数基于方面级的情感分类方法研究对象均为aspect-term,无法实现对更抽象和更
随着我国经济的不断发展,城市规模的不断扩大,整个社会对电力供应的需求也在不断的提高。而火力发电一直以来都是电力行业的主力军,长期占据全国电力的75%左右。火力发电的关键设备大型锅炉,是一种通过在内部燃烧煤粉,加热周围水冷管壁管道内的水变成水蒸气,驱动汽轮机发电的设备。锅炉水冷管壁在长期工作产生的中容易产生磨损和高温腐蚀,但是长期采用工人对水冷管壁进行检测、维护和清理效率低,费用大。采用爬壁机器人对
据统计在发生的各种零部件失效破坏中,超过85%都是由材料的疲劳断裂引起的,工件的疲劳寿命分析一直都是热门研究对象。目前通用的方法是采用有限元分析技术,对含裂纹的工件进行裂纹扩展分析,进而计算其剩余扩展寿命。其中重要一环是在有限元分析时提供裂纹的准确形位数据,在常规的无损检测中,只有高分辨率工业CT能够用于工件内部疲劳裂纹的三维成像分析,进而获取裂纹的详细形状位置信息。然而如何利用好提取出的裂纹数据
随着国民经济的发展,我国能源中心与负荷中心分布不平衡的问题日益凸显。为了实现全国范围的资源优化配置和能源优化供给,建设高电压、大容量、长距离的输电通道已成为必然趋势。但是由于土地资源的限制,越来越多的交、直流输电线路采用同塔或同走廊架设,输电走廊的混合电场问题成为工程建设的制约性因素,亟需有效的电场检测技术对输电走廊的电场环境进行评估以指导工程的建设。本文针对交直流混合强电场的测量需求提出了基于一