АННОТАЦИЯ 3
Введение 5
1 Область применения индукционной передачи электроэнергии 6
2 Анализ существующих решений индукционной передачи энергии 9
3 Принцип индукционной передачи энергии 15
4 Использование метода широтно-импульсной модуляции для регулирования
параметров индукционной передачи электроэнергии 17
5 Технологии беспроводной передачи электроэнергии 18
6 Вид и характеристики интегральной микросхемы, используемой для
создания прототипа преобразовательного модуля TES31A 23
7 Мультивибратор на базе прецизионного таймера NE555 26
8 Модель передатчика электроэнергии индукционным методом 28
9 Проведение экспериментов и анализ полученных результатов 30
Заключение 33
Список использованных источников и литературы 34
Настоящая работа посвящена разработке прототипа децентрализованного преобразовательного модуля TES31A. В современном мире, все большее значение приобретают вопросы энергоснабжения различных систем и устройств без использования проводного подключения ввиду стремительного развития различных передвижных систем, таких как роботизированные технологические комплексы с передвижными роботами- манипуляторами, транспортные системы с электрическими
автоматизированными погрузчиками, а также системы с большим количеством электроприводов и других устройств, которые питаются электроэнергией. Одним из направлений решения данного вопроса является разработка и внедрение преобразовательных модулей, способных обеспечивать качественную передачу электрической энергии и ее распределение в децентрализованных системах. Децентрализация означает передачу контроля и принятия решений от центрального устройства к распределенным по системе модулям.
TES31A является одним из перспективных решений в этой области. Данный модуль предназначен для передачи электрической энергии по потребителям в децентрализованных системах, таких как, системы зарядки портативных устройств, системы беспроводной зарядки транспортных средств, системы автоматизации производства, системы управления приводами, роботизированные системы. Возможность подключения потребителей с различными требованиями к выходной мощности данного модуля, обусловлено его унификацией, TES31A оснащен функцией задания выходной мощности и изменения ее в процессе работы. Он способен обеспечивать высокое качество преобразования энергии, ее эффективное распределение и управление, а также повышенную надежность и безопасность эксплуатации.
Целью данной работы является разработка прототипа децентрализованного преобразовательного модуля TES31A, включающая анализ теоретической информации о беспроводной передаче энергии, проектирование и моделирование прототипа с управляемым выходным значением мощности. В ходе выполнения работы рассмотрены вопросы теоретического и практического характера, связанные с разработкой преобразовательных модулей, а также проведены испытания созданной модели передатчика электрической энергии.
Результаты данной работы могут быть использованы для дальнейшего совершенствования и внедрения децентрализованных преобразовательных модулей в электроэнергетике для решения вопросов беспроводного энергоснабжения передвижных устройств.
В процессе исследования темы беспроводной передачи электроэнергии были рассмотрены различные методы ее реализации. На основании результатов анализа всех методов сделано заключение о том, что для поставленной задачи наиболее подходящим является индукционный метод передачи электроэнергии. В ходе выполнения выпускной квалификационной работы проведена разработка прототипа децентрализованного преобразовательного модуля TES31A с уменьшенной мощностью за счет широтно-импульсной модуляции.
Для реализации цели, поставленной в теме выпускной работы разработана электрическая схема системы широтно-импульсного управления для системы индукционной передачи электроэнергии, которая была собрана на плате быстрого монтажа. Проведенный краткий анализ результатов показал, что при изменении сопротивления реостата период сигнала на выходе изменяется прямо пропорционально сопротивлению, а частота обратно пропорционально. Это подтверждает работоспособность разработанного прототипа и его соответствие поставленным техническим требованиям, таким как уменьшенная мощность, по сравнению с TES31A, а также использование индукционного метода передачи электроэнергии.
Таким образом, выполнение данной работы позволило получить ценные практические результаты и расширить знания в области разработки децентрализованных преобразовательных модулей беспроводной передачи электроэнергии. В дальнейшем предстоит провести более глубокий анализ работы прототипа и его возможных усовершенствований с целью повышения эффективности и надежности системы.
