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(jié)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(jié)4研究背景燃油消耗量猛增嚴(yán)重的空氣污染問題2012年全球汽車數(shù)量已達(dá)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(jī)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?zé)峁珗@的30kW感應(yīng)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(jié)92022-3-4傳統(tǒng)軌道繞組繞制方式2006年，新西蘭奧克蘭大學(xué)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(nèi)部磁場仿真對比傳統(tǒng)繞組8字形繞組傳統(tǒng)繞組內(nèi)部磁場強(qiáng)度8字形繞組內(nèi)部磁場強(qiáng)度傳統(tǒng)繞組內(nèi)部磁場強(qiáng)度數(shù)值分布8字形繞組內(nèi)部磁場強(qiáng)度數(shù)值分布結(jié)論：8字形繞組有聚合內(nèi)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(qiáng)度8字形繞組外部磁場強(qiáng)度傳統(tǒng)繞組外部磁場強(qiáng)度數(shù)值分布8字形繞組外部磁場強(qiáng)度數(shù)值分布結(jié)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(diǎn)感應(yīng)盲區(qū)15雙繞組副邊正對位置半對位置有效避免感應(yīng)盲區(qū)16副邊的進(jìn)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(jié)18繞組內(nèi)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(yīng)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(jī)軌道與軌道車24非接觸軌道車運(yùn)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(jié)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(diǎn)

5、。提出了雙繞組副邊連接方式，對其進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)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(jī)，實現(xiàn)了軌道車在非接觸供電下連續(xù)行駛。論文內(nèi)容小結(jié)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(xué)基金資助項目（51077069），江蘇省自然科學(xué)基金（BK2009372）和高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項科研基金資助項目(20103218110013)。288字形副邊的缺點(diǎn)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(jī)參數(shù)設(shè)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(bǔ)導(dǎo)通方式互補(bǔ)導(dǎo)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