文档名：基于遗传算法的双边LCC拓扑IPT系统的抗偏移性能研究
摘要：针对AGV无线电能传输过程中存在的位置偏移情况,提出一种基于双边LCC拓扑的新型磁耦合结构,并基于遗传算法进行了优化设计以进一步提升IPT系统在水平方向的抗偏移性能.首先,详细推导了双边LCC拓扑的补偿网络参数和各支路的电流表达式;其次,介绍了在双极性平面绕组4D线圈的基础上增加一个正交Q线圈的新型复合磁路机构,以提高系统的抗偏移性能和传输性能;然后以SM作为优化目标,采用遗传算法对4D线圈各物理参数进行迭代优化,进一步提升系统的性能;最后,搭建实验样机对该新型磁耦合结构进行了验证,实验结果表明:正对时新型磁耦合结构传输功率为300W,传输效率为87.12%;接收线圈在水平向偏移百分比δ＜20%的范围内输出功率最大波动率小于48%,并保持传输效率始终高于80%,满足实际的需求.
Abstract：AnewmagneticcouplingstructurebasedonbilateralLCCtopologyisproposedandoptimizedbasedonthegeneticalgorithm(GA)totacklethehorizontaloffsetinthewirelesspowertransfer(WPT)systemprocessofAGVs.Firstly,theparametersofthecompensationnetworkandcurrentexpressionsofeachbranchforthebilateralLCCtopologyarederivedindetail;Then,anovelcompositemagneticcouplingmechanism,addingaquadratureQcoiltoabipolarplanar-wound4Dcoil,ispresentedtoimprovethedisplacementflexibilityandtransmissionperformanceoftheWPTsystem.Further,theGAisusedtoiterativelyoptimizephysicalparameterofthe4DcoilwithSMastheoptimizationobjectiveinordertofurtherimprovetheperformanceoftheWPTsystem.Finally,anexperimentalprototypeisbuilttovalidatethepowertransferperformance.Theresultsshowthatwhenthetransmittingandreceivingcoilsarefullyaligned,theoutputpowerofthenewmagneticstructureis300W,andthetransferefficiencyis87.12%;Themaximumoutputpowerfluctuationofthereceivingcoilislessthan48%withinthehorizontaloffsetpercentageδoflessthan20%,andthetransferefficiencyismaintainedconsistentlyhigherthan80%.Hence,thenewmagneticstructureandoptimizeddesignmethodsatisfytheneedsofAGVwirelesscharging.
作者：陈凯 高艺霖 鲁扬 陈蒙蒙 唐琦 孟联[5]Author：CHENKai GAOYilin LUYang CHENMengmeng TANGQi MENGLian[5]
作者单位：南京能迪电气技术有限公司,江苏南京211100湖北经济学院旅游与酒店管理学院,湖北武汉430205中国矿业大学电气工程学院,江苏徐州221116国网黑龙江信通公司,黑龙江哈尔滨150090国网安徽省电力有限公司阜阳供电公司,安徽阜阳236017
刊名：电气应用
Journal：ElectrotechnicalApplication
年，卷(期)：2024, 43(3)
分类号：
关键词：AGV 双边LCC拓扑 抗偏移 双极性平面线圈 IPT系统
Keywords：AGV bilateralLCCtopology displacementflexibility bipolarplanarcoils IPT
机标分类号：TM724TM46TM154
在线出版日期：2024年4月26日
基金项目：基于遗传算法的双边LCC拓扑IPT系统的抗偏移性能研究[
期刊论文] 电气应用--2024, 43(3)陈凯 高艺霖 鲁扬 陈蒙蒙 唐琦 孟联针对AGV无线电能传输过程中存在的位置偏移情况,提出一种基于双边LCC拓扑的新型磁耦合结构,并基于遗传算法进行了优化设计以进一步提升IPT系统在水平方向的抗偏移性能.首先,详细推导了双边LCC拓扑的补偿网络参数和各支路...参考文献和引证文献
参考文献
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基于遗传算法的双边LCC拓扑IPT系统的抗偏移性能研究 Genetic algorithm based anti-offset performance of IPT system with bilateral LCC topology
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