礦用電機(jī)車無線供電技術(shù)研究.pdf

1、在我國的采礦業(yè)中，礦用蓄電池電機(jī)車被廣泛使用。但因傳統(tǒng)蓄電池式供電系統(tǒng)存在電池組體積重量大、續(xù)航能力弱，使用壽命短等等問題，阻礙了礦用電機(jī)車充分發(fā)揮其應(yīng)用價值，并且使用產(chǎn)生的廢舊電池又會對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。而無線供電技術(shù)因其特有的非接觸式電能傳輸?shù)奶攸c，可以實現(xiàn)對電機(jī)車的實時供電，可令電機(jī)車在運輸時少帶甚至不帶電池，促使電機(jī)車驅(qū)動系統(tǒng)和供電系統(tǒng)的一體化設(shè)計。該技術(shù)的應(yīng)用將可以打破礦用電機(jī)車的應(yīng)用瓶頸，促進(jìn)我國采礦業(yè)的再次進(jìn)步。

2、　　無線供電技術(shù)因其巨大的應(yīng)用潛力，吸引了越來越多的研究機(jī)構(gòu)投入其中。如今，該技術(shù)正逐步實現(xiàn)大功率和高效率化。本文嘗試將無線供電技術(shù)應(yīng)用到礦用電機(jī)車上，通過搭建礦用電機(jī)車無線供電系統(tǒng)的模型，使用仿真軟件來驗證無線供電技術(shù)在礦用電機(jī)車上應(yīng)用的可行性。
　　通過對比主要的三類無線電能傳輸方式，本文依據(jù)礦用電機(jī)車的特點，選擇電磁耦合諧振式無線供電技術(shù)，并應(yīng)用耦合模理論和電路理論對該技術(shù)加以分析。依據(jù)電路理論得出的輸出功率和傳輸效率表達(dá)式

3、，在MATLAB和OrCAD仿真軟件下分析頻率、負(fù)載和互感對無線供電系統(tǒng)傳輸特性的影響。在此基礎(chǔ)上，本文研究了礦用電機(jī)車無線供電系統(tǒng)各電路模塊的選型:濾波電路選擇了EMI電路，以減小系統(tǒng)的電磁輻射和對電網(wǎng)的影響;整流電路選擇全橋不可控的整流方式;高頻逆變電路選擇全橋IGBT電路，并采用軟開關(guān)技術(shù)來減少開關(guān)損耗;功率變換電路采用Buck-Boost電路，利用Simulink搭建次級線圈側(cè)電路仿真模型，在仿真模型下驗證了電機(jī)車運行的穩(wěn)定性。