自动导向小车（AGV）无接触供电关键技术研究

论文摘要

随着工业自动化的发展,自动化物料输送装备对供电技术提出了更高的要求,传统供电方式由于其固有的局限性已经难以满足新的要求。而无接触供电技术(CPS)依靠其安全、可靠、高效、灵活等特点,适应了物流自动化发展的最新要求。本文以工业物料输送系统中典型的自动导向小车(AGV)为应用对象,阐述了无接触供电技术的基本原理、发展过程以及研究现状,探讨了将无接触供电技术应用到AGV的可行性和优势。本文针对AGV对无接触供电系统的特殊需求,提出了将无接触供电技术应用到AGV的技术方案,重点对无接触供电系统的原边关键技术——高频逆变技术和电流变换技术进行了理论研究分析与应用设计实现。本文提出了一种控制策略简单、效果好、可靠性高以及成本低的PWM消除特定谐波策略,为开发大功率无接触供电系统打下了技术基础。提出的新型LCL电流变换拓扑网络,实现了可根据具体应用设计出恒流源和恒压源模式,不但具有良好的低通滤波特性,还可有效保护开关管,减小系统损耗。系统通过运行测试,试验结果证明本文开发的AGV无接触供电系统的性能指标充分满足了AGV系统的供电需求,并具有稳定可靠等特点。最后,对本文的研究工作和所取得的研究成果进行了总结,并结合实际开发中的体会,提出了进一步的展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 图清单
• 表清单
• 注释表
• 第一章 绪论
• 1.1 AGV 供电现状与对策
• 1.2 无接触供电技术概述
• 1.3 无接触供电技术发展现状
• 1.4 本课题的来源及主要研究内容
• 第二章 AGV 无接触供电系统总体设计
• 2.1 AGV 无接触供电系统需求分析
• 2.2 AGV 无接触供电系统总体方案
• 2.3 无接触供电系统原边关键技术及其技术路线
• 第三章 AGV 无接触供电关键技术研究与实现
• 3.1 高频逆变分析与设计
• 3.1.1 高频逆变消除谐波对策
• 3.1.2 高频逆变硬件设计
• 3.1.3 高频逆变软件设计
• 3.2 电流变换分析与设计
• 3.2.1 LCL 电流变换拓扑网络特性分析与设计
• 3.2.2 LCL 电流变换拓扑网络硬件电路设计
• 3.3 AGV 无接触供电系统原边关键技术仿真测试
• 3.3.1 LCL 电流变换拓扑网络恒流特性仿真分析
• 3.3.2 LCL 电流变换拓扑网络低通滤波特性仿真分析
• 3.3.3 高频逆变与LCL 电流变换综合仿真分析
• 3.3.4 AGV 无接触供电系统原边硬件电路测试分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 无接触供电系统在AGV 中的应用研究
• 4.1 实验环境概述
• 4.2 应用试验与试验结果
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文
• 附录