水下中大功率感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)研制.pdf

1、如今，人們已踏進(jìn)開(kāi)發(fā)海洋、利用海洋的新紀(jì)元，但是傳統(tǒng)的水下探測(cè)設(shè)備充電方式卻阻礙著人們進(jìn)軍海洋的步伐。傳統(tǒng)的水下設(shè)備供電或依靠電池，每次回收充電繁瑣；或依靠電纜，設(shè)備活動(dòng)區(qū)域小，而本文提出的水下中大功率感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)旨在解決這個(gè)問(wèn)題。水下感應(yīng)式耦合電能傳輸系統(tǒng)是一種以電磁感應(yīng)現(xiàn)象為原理的能量傳輸系統(tǒng)，通過(guò)“電—磁—電”的轉(zhuǎn)換關(guān)系，達(dá)到無(wú)線充電的效果，擁有安全，簡(jiǎn)單，靈活等特點(diǎn)。
　　本文首先介紹了水下感應(yīng)式耦合電能傳輸系統(tǒng)的

2、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)造，再根據(jù)論文研究?jī)?nèi)容對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分進(jìn)行分析說(shuō)明，其中設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)逆變電路的設(shè)計(jì)、控制測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、耦合器的制作以及PC人機(jī)界面的編寫(xiě)。
　　系統(tǒng)總體可以分為以下部分：
　　1、硬件電路設(shè)計(jì)：系統(tǒng)采用了適用于高頻大功率的驅(qū)動(dòng)逆變電路，結(jié)合軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，有效地防止了功率開(kāi)關(guān)管在打開(kāi)關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生的電壓和電流尖峰，保護(hù)功率開(kāi)關(guān)管的同時(shí)減少了開(kāi)關(guān)損耗；采用了合適的主控芯片和各類測(cè)量電路，能夠準(zhǔn)確得采集各類系統(tǒng)

3、信息，提高系統(tǒng)的可靠性。
　　2、耦合器設(shè)計(jì)：通過(guò)對(duì)比各類耦合器結(jié)構(gòu)，綜合本系統(tǒng)的使用環(huán)境，確定無(wú)磁芯的耦合線圈為最佳選擇。經(jīng)理論分析，軟件模擬仿真，綜合考慮水下環(huán)境因素最終確定耦合線圈的各個(gè)參數(shù)。
　　3、軟件設(shè)計(jì)：根據(jù)系統(tǒng)對(duì)采樣值的要求，準(zhǔn)確編寫(xiě)下位機(jī)程序，使主控芯片實(shí)時(shí)高效地控制PWM輸出并采集發(fā)送各測(cè)量信息；使用C＃編寫(xiě)了PC人機(jī)界面，能使工作人員能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。
　　最后測(cè)試結(jié)果表明，系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊都能