軌道式非接觸變壓器

1、12022-3-4軌道式非接觸變壓器22022-3-4目錄& 研究背景& 8字形繞組的提出&8字形繞組優(yōu)勢驗證試驗& 總結32022-3-4目錄& 研究背景& 8字形繞組的提出&8字形繞組優(yōu)勢驗證試驗& 總結4研究背景燃油消耗量猛增嚴重的空氣污染問題2012年全球汽車數(shù)量已達10億5電動汽車L充電站蓄電池儲備量大L頻繁更換電池帶來磨損L需要較長充電等待時間L不適合長距離行駛機械充電接觸式電氣充電6非接觸式電氣充電新西蘭Rotorua國家地熱公園的30kW感應電動觀光車非接觸式電氣充電邊行駛邊供電，節(jié)約充電等待時間；J 大大減輕車載

2、電力電池重量，提高電動車效率；J 電能傳輸無電氣連接，避免了電火花造成的危險72022-3-4軌道式非接觸電車系統(tǒng)示意圖82022-3-4目錄& 研究背景& 8字形繞組的提出&8字形繞組優(yōu)勢驗證試驗& 總結92022-3-4傳統(tǒng)軌道繞組繞制方式2006年，新西蘭奧克蘭大學提出的傳統(tǒng)式軌道傳統(tǒng)繞組磁場分布108字形繞組優(yōu)勢分析8字形繞組繞制方法8字形繞組磁場分布11兩種繞組內部磁場仿真對比傳統(tǒng)繞組8字形繞組傳統(tǒng)繞組內部磁場強度8字形繞組內部磁場強度傳統(tǒng)繞組內部磁場強度數(shù)值分布8字形繞組內部磁場強度數(shù)值分布結論：8字形繞組有聚合內部磁場的能力12兩種繞組外部漏磁場仿

3、真對比傳統(tǒng)繞組8字形繞組傳統(tǒng)繞組外部磁場強度8字形繞組外部磁場強度傳統(tǒng)繞組外部磁場強度數(shù)值分布8字形繞組外部磁場強度數(shù)值分布結論：8字形繞組有削弱外部漏磁場的能力138字形繞組變壓器副邊選取方形副邊8字形副邊耦合系數(shù)：0.003耦合系數(shù)：0.01314正對位置半對位置8字形副邊的缺點感應盲區(qū)15雙繞組副邊正對位置半對位置有效避免感應盲區(qū)16副邊的進一步優(yōu)化短距雙繞組副邊整距雙繞組副邊整距雙繞組副邊整距多繞組副邊172022-3-4目錄& 研究背景& 8字形繞組的提出&8字形繞組優(yōu)勢驗證試驗& 總結18繞組內部磁場對比實驗8字形繞組傳統(tǒng)繞組實驗條件：Iin=1.5

4、A Freq=200kHz19繞組外部磁場實驗8字形繞組傳統(tǒng)繞組實驗條件：Iin=1.5A Freq=200kHz208字形副邊繞組感應盲區(qū)實驗正對位置半對位置實驗條件：Iin=1.5A Freq=200kHz21雙繞組副邊驗證實驗正對位置半對位置實驗條件：Iin=1.5A Freq=200kHz22主電路原理圖23軌道式非接觸電車樣機軌道與軌道車24非接觸軌道車運行演示252022-3-4目錄& 研究背景& 8字形繞組的提出&8字形繞組優(yōu)勢驗證試驗& 總結26提出一種8字形繞制方式，通過理論分析、仿真實驗對比等手段，驗證了8字形原邊繞組聚合磁場、減小漏磁的優(yōu)點

5、。提出了雙繞組副邊連接方式，對其進行了優(yōu)化設計。建立了軌道式變壓器電路模型，搭建非接觸供電軌道車樣機，實現(xiàn)了軌道車在非接觸供電下連續(xù)行駛。論文內容小結27參加項目與成果8字形繞組申請專利一項，專利號為：201210179397.6。本課題參加項目：國家自然科學基金資助項目（51077069），江蘇省自然科學基金（BK2009372）和高等學校博士學科點專項科研基金資助項目(20103218110013)。288字形副邊的缺點俯視圖正視圖29電路器件種類功率MOSFETIRF530N (100V/17A)電容Cp62nF電容Cs1， Cs2220nF肖特基二極管DR1DR4IN5819 (40V

6、/1A)電容Cf100F/35V 軌道式非接觸電車樣機參數(shù)設計名稱參數(shù)原邊總電感:Lp =10.22H副邊總電感（雙繞組）：LS1 =2.88 HLS2 =2.84 H原邊漏感：Ll1 =10.2025H副邊漏感：Ll21=2.81 HLl21=2.68 H激磁電感：LM =0.0175H變壓器匝數(shù)：原邊2匝，副邊8匝。變壓器參數(shù)：電路器件表：30主電路原理圖主電路原理圖主電路主電路互補導通方式互補導通方式31時域模態(tài)分析時域模態(tài)分析32時域模態(tài)分析時域模態(tài)分析33時域模態(tài)分析時域模態(tài)分析34時域模態(tài)分析時域模態(tài)分析35時域模態(tài)分析時域模態(tài)分析361221222121121+( )()iEEoEviiEEj MURZMZRUZj MRj MGZ ZMUUMZZ ZRRZ222222222()4(1)2(1)pspspsLkk 222222222()4(1)2(1)pspspsHkk Working Frequency DesignWorking Frequency Design37()pCnF()sC nF()pLH()sL