非接触供电系统在物流领域的应用

来源:用户上传      作者: 法勒移动供电贸易（上海）有限公司供稿

　　CPS(CONTACTLESS POWERSYSTEM)非接触供电系统是一种通过非机械接触的方式进行电力和信号输送的技术，主要应用于AGV、起重机和EMS单轨输送系统中。
　　
　　
　　CPS非接触供电系统的工作原理
　　
　　CPS非接触供电系统的工作原理类似于变压器的初级/次级线圈的变压原理。在变压器中，初级和次级线圈缠绕在一个封闭的磁铁上，CPS系统将初级线圈“延伸”为一个很长的回路，而次级线圈则缠绕在一个开放的磁铁上并且围绕着初级线圈(见图1)，因此可以允许两个线圈互相之间进行移动，并且通过20kHz的高频传输频率，使传输性能达到最优化。
　　初级电缆电控柜提供初级线圈需求的20kHz的高频、70A的有效电流，它能将常规可利用的50Hz的交流电转换成20kHz的单相交流电，用于给初级电缆供电，这样能够保证最优化的性能和低损耗的传输。
　　目前，CPS系统已经在全球范围内广泛应用于AGV系统中。初级电缆通过电控柜的过滤、整流、变级、变压以及补偿等单元(见图2)，将两根初级回路电缆沿着设计的轨迹预埋在混凝土地面下，同时在AGV底部安装次级线圈(集电器)，通过电磁感应原理使得集电器产生电能，使得AGV小车等能够沿着轨迹行走。这种非接触供电方式同时也满足道岔和升降的应用。CPS系统仅仅用两根电缆线就可同时实现供电、传感器导航以及数据通讯功能。另外，CPS系统也可用于电池充电，这种功能在很大程度上提高了AGV小车的实用性。
　　
　　CPS非接触供电系统的特点
　　
　　CPS非接触供电系统是电力传输系统发展的重大突破，该系统具有以下优势：
　　1．几乎免维修，可以在低成本维护的情况下充分发挥设备的功能；
　　2．对行走速度和加速度没有限制；
　　3．非接触形式的供电不会产生噪音和粉尘；
　　4．数据通讯集成在初级电缆中，无需额外的通讯线；
　　5．对环境不产生污染，可应用于潮湿、结冰、多尘等多种恶劣环境；
　　6．可满足复杂的线路布局。
　　
　　CPS非接触供电系统的应用
　　
　　CPS系统发明之后广泛应用于流水线生产系统，许多汽车流水线以及其他制造厂都安装了非接触电力供应系统，用于汽车部件的搬运处理系统(如发动机)或用于成套生产(如压缩机)。此外，CPS系统还可以用于空中单轨输送系统。非接触供电系统是电力传输系统发展的重大突破，相信一定会越来越多地应用于各个自动化输送领域。
　　以下简要介绍宝马公司的AGV非接触供电项目的应用。
　　
　　AGV是指装备有电磁或光学自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能的运输小车，是现代物流系统的关键装备。传统的AGV是以电池为动力，装有非接触导向装置，独立寻址系统的无人驾驶自动运输车。2005年，德国法勒(VAHLE)公司成功地为美国宝马公司(BMW)的X5车型生产线提供了AGV非接触供电项目。该项目分为I、II、III三段，分别用CPSI、CPSII和CPSIII及一个总电控柜进行控制，其系统参数可参照图3中所列内容。该项目投入使用后，获得了良好的效果。

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