Bezstykowe zasilanie pojazdu elektrycznego w warunkach zmiennego sprzężenia magnetycznego

• Autorzy: Judek S. , Karwowski K.

Warianty tytułu

EN

Supply of electric vehicles via magnetically coupled air coils

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeanalizowano wybrane aspekty działania bezstykowego systemu przesyłu energii elektrycznej (BSPEE). Przyjęto model jak dla transformatora powietrznego. Uzyskane wyniki umożliwiają dobór elementów składowych BSPEE w fazie jego projektowania. Otrzymane wnioski wykorzystano do budowy symulacyjnego modelu układu przy zasilaniu przekształtnikowym. Wskazano obszar pracy układu bezstykowego przesyłu energii elektrycznej zapewniający dużą wartość przesyłanej mocy przy wysokiej sprawności energetycznej oraz małych odkształceniach prądu od przebiegu sinusoidalnego. Następnie zaproponowano układ regulacji częstotliwości napięcia wyjściowego falownika zasilającego. Do pracy układu regulacji niezbędny jest tylko pomiar prądu strony pierwotnej układu. Dla wybranej struktury określono stabilność. Podsumowanie stanowi eksperymentalna weryfikacja przeprowadzonych obliczeń i symulacji.

EN

This elaboration contains both theoretical and simulation analysis of contactless electrical energy transmission system (CEETS). The analysis of steady-state condition, forced by sinusoidal supply has also been presented. These calculations are based on equivalent transformer circuit of the configuration of magnetically coupled air coils. This analysis made it possible to determine the structure and the area of such functioning of the system, which is characterized by maximal efficiency. The paper also presented the results of system simulation with converter supply, taking into consideration models of power electronics elements. The results shown refer to the functioning of the system in a quasi steady-state condition with control configuration of the phase angle between the current and the primary side voltage of magnetically coupled coil set. The results shows us that the system is capable of transmitting electrical energy at high level with substantial efficiency, also in a situation when the parameters of the system, particularly the magnetic coupling factor, undergo dynamic changes.

Słowa kluczowe

PL

zasilanie bezstykowe; energoelektrotechnika; modelowanie symulacja; pojazdy elektryczne

EN

contactless electrical supply system; power electronics; modelling simulation; electric vehicles

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Elektrotechnika
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 106, z. 1-E
• Strony: 87--99
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., wykr., rys., wz.

Twórcy

autor

Judek S.

• Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Politechnika Gdańska

autor

Karwowski K.

• Katedra Inżynierii Elektrycznej Transportu, Wydział Elektrotechniki i Automatyki, Politechnika Gdańska

Bibliografia

• [1] Pedder D.A.G., Brown A.D., Skinner J.A., A contactless electrical energy transmission system, Industrial Electronics, IEEE Transactions on Volume 46, Issue 1, Feb. 1999.
• [2] Covic G.A., Elliott G., Stielau O.H., Green R.M., Boys J.T., The design of a contactless energy transfer system for a people mover system, Power System Technology, 2000. Proceedings. PowerCon 2000, International Conference on Volume 1.
• [3] Mecke R., High frequency inverter for contactless energy transmission, 9th European Conference on Power Electronics and Applications EPE 2001.
• [4] Stielau O.H., Covic G.A., Design of loosely coupled inductive power transfer systems, Power System Technology, 2000. Proceedings. PowerCon 2000. International Conference on Volume 1.
• [5] Judek S., Zasilanie ruchomych odbiorników energii elektrycznej za pośrednictwem cewek powietrznych sprzężonych magnetycznie, rozprawa doktorska, Gdańsk 2008.
• [6] Kaczorek T., Dzieliński A., Dąbrowski W., Łopatka R., Podstawy teorii sterowania. WNT, Warszawa 2005.
• [7] Best R.E., Phase-locked loops. Design, simulation, and applications. McGraw-Hill, New York 2003.
• [8] Yu-Long Cui, Kun He, Zhi-Wei Fan, Hao-Liang Fan, Study on DSP-based PLL-controlled superaudio induction heating power supply simulation, Machine Learning and Cybernetics, 2005. Proceedings of 2005 International Conference on Volume 2.
• [9] Chen C.F., Chan H.W., A note on Jury's stability test and Kulman-Bertram's Liapunov function. Proceedings of the IEEE Volume 73, Issue 1.