自動引導小車感應耦合電能傳輸系統的設計

陳 波，胡國珍，張先鶴，馬學軍

(1.湖北師范大學 電氣工程與自動化學院，湖北 黃石 435002；2.湖北理工學院 電氣與電子信息工程學院，湖北 黃石 435003)

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近年來，隨著自動化程度提高，自動引導小車(Automated Guided Vehicle,AGV)的使用率大幅上升。其憑借工作效率高、安全性強、無污染、無噪音等特點，在工業生產中占據著重要的地位。

傳統蓄電池存在接觸火花的問題，而磁感應無線電能傳輸(ICPT)基于電磁感應原理，實現了供電電源與電器設備之間無物理接觸與連接的電能傳輸，具有安全性和供電持續性高、可靠性強等特點。國內外眾多學者對ICPT系統的性能進行了深入的研究與探索[1-3]。Ean等[4]提出了采用同步雙發射機來模擬長發射機線圈，同時利用LCL補償每個發射機以允許逆變器共享，從而調高整個系統的傳輸功率及效率。張震等[5]分析了S-LCC型補償拓撲松耦合變壓器寄生電阻對系統的影響，推導出了系統在恒流模式下的工作條件，得出了系統輸出功率與傳輸效率的表達式，并研究了松耦合變壓器寄生電阻對系統恒流輸出特性的影響。Li等[6]提出了一種基于LCC-S補償的系統鎖頻方法，用來減小系統的損耗。夏晨陽等[7]提出了一種新型多負載變拓撲ICPT系統，采用可變拓撲的高頻逆變器，通過檢測負載信息，改變逆變器的工作結構，只讓需要供電的負載所對應的原邊線圈處于工作狀態，從而實現多負載供電。

針對AGV小車采用傳統蓄電池供電存在污染嚴重、供電時間不持續等問題，本文提出了一種感應耦合供電系統，旨在為AGV小車的電能傳輸系統設計提供參考。……