电动自行小车系统（EMS）无接触供电拾电器的研发与应用

作     者：侯隆斌 

作者单位：南京航空航天大学 

学位级别：硕士

导师姓名：钱晓明

授予年度：2010年

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

主      题：电动自行小车系统 无接触供电 拾电器 磁路模型 LCL拓扑 

摘      要：随着现代化工业的发展,物流自动化装备供电技术出现了许多新的要求。基于电缆拖链、滑触线和蓄电池的自动化装备,在某些场合由于有局限性已难以满足这种要求。而无接触供电（CPS）技术依靠其安全性好、可靠性高、维护费用低以及环境友好等特点,适应了物流自动化装备发展的最新要求。 本文以工业物料输送系统中典型的电动自行小车系统（EMS）为例,研究了无接触供电技术及其在EMS的应用。在详细阐述了无接触供电系统基本原理和结构的基础上,分析了EMS无接触供电系统拾电器（Pickups）的关键技术,提出了拾电器研究与开发的技术方案。 本文研究的重点在于拾电器的电磁机构和电路结构。首先,分析了电磁机构的材料和损耗,建立了电磁机构的磁路模型,并运用ANSYS软件对电磁机构进行仿真分析,确定了原边电缆和绕组线圈的最佳位置关系。其次,针对电路部分,基于传统的并联谐振与串联谐振补偿电路,重点讨论了LCL谐振补偿电路的特性,提出了一种在一定负载范围内具有稳定电压输出的拾电器电路,为有效提高拾电器的性能打下了技术基础。 本文以江苏省物流自动化装备工程技术研究中心EMS无接触供电系统试验线为基础,对自行开发的拾电器样机经过不断的实验和改进,解决了大量在实际应用中的技术问题,实现了对电动自行小车的无接触供电,满足了用户的应用要求。 最后对全文的研究内容进行了简要的总结,并对进一步的研究进行了展望。