轨道交通无接触供电磁路耦合环节研究

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1、国内图书分类号：TM46国际图书分类号：621．3西南交通大学研究生学位论文密级：公开年级2Q!!级姓名盟纯韭：申请学位级别王堂亟±专业鱼左电王皇鱼左笾麴指导老师鄞直垡虿4塾整二。一四年五月ClassifiedIndex：TM46U．D．C：621．3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisRESEARCHONELECTROMAGNETICCOU啤LINGPARTOFCONTLESSPOWERSUPPLY烈RAILTRANSPORTGrade：2011Candidate：FuChunfeiAcademicDegreeApplie

2、dfor：MasterofScienceSpeciality：PowerElectronicsandPowerDrivesSupervisor：AssociateProfessorGuoYuhuaMay,2014删2㈣5舢曩㈣6Ⅲ7㈣5㈣2哪Y西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1．保密口，在年解密后适用

3、本授权书；2．不保密曰，使用本授权书。(请在以上方框内打t‘√”)学位论文作者签名：1才勿函菲指导老师签名日期：2口忏、【．)弓日期．芦，争·r‘哆西南交通大学硕士学位论文主要工作(贡献)声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：(1)以轨道交通为背景，理论分析无接触供电耦合结构，选用原边无磁芯副边有磁芯的耦合结构；采用原、副边分别串联电容谐振原、副边电感的方式提高传输效率。效能积指标下虽然能得到最优耦合参数，但是从长远效益来看，通过改变互感，开关频率和输入电压得到较高的传输效率才能做到最终优化。(2)对原边无磁芯副边有磁芯的结构运用Ansoft软件进行仿真，分析研究可能影

4、响互感的因素，选择优化搭配。根据理论分析兼顾经济性和方便性，仿真推导得到实验模型参数。(3)通过实验波形与仿真波形，实验的传输效率和仿真情况下的效率、理论计算的效率的对比，验证了理论分析和仿真分析的正确。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：々才乏也稚西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要城市交通拥堵不堪和空气污染日益严重成

5、为当今社会难以避免的问题，为改善这些问题，城市公共交通事业得到了迅猛的发展。现代有轨电车造价低、无排放、噪声小等优点，正在全世界范围兴起。采用储能新能源、第三轨供电和无接触感应供电，可取消接触网，减小对城市景观环境的影响，是现代有轨电车发展的趋势。无接触感应供电可以通过电磁感应将电能传到车上供车辆使用，安全可靠，是一种非常有前途的供电方式。本论文以现代有轨电车无接触供电系统为对象，对其核心松耦合变压器的优化设计开展研究。首先，根据轨道交通的背景理论分析电磁感应松耦合的三种结构，选择原边无磁芯副边有磁芯的结构。以互感电路模型为基础选择串联电容谐振原副边电感的方式改善传输效率。分析

6、知道效能积指标下虽然能得到最优耦合参数，但是从长远效益来看，通过改变互感、开关频率和输入电压得到较高的传输效率才是最重要的指标。然后，根据感应供电的频率范围选择铁氧体作为磁芯。利用MaxwellAnsoft电磁仿真软件分析磁芯形状，原副边位置和距离，原副边绕制方式等因素对互感的影响。选择原副边等长的相对静止的情况作为实验模型的基础。兼顾经济方便仿真推算得到最终实验模型和数据。最后，搭建实验模型，测量电感并计算谐振电容。依照实验参数分别用Simplorer、Ansoft联合仿真得到的仿真波形，Matlab仿真得到仿真效率。得到的实验结果和仿真波形，仿真效率和理论效率基本相符。验证

7、了理论分析和仿真分析的正确。关键词：城市轨道交通；无接触电能传输；松耦合变压器；优化仿真AbstractSeriousurbantrafficcongestionandincreasinglyseriousairpollutionaretheproblemsthosearedifficulttoavoidintoday’Ssociety．Toimprovethisproblem，citypublictransporthasenteredaperiodofrapiddevelopment．Mo