基于不對稱補(bǔ)償?shù)母袘?yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、無線電能傳輸技術(shù)作為一種有望取代線纜連接、大大降低網(wǎng)損的電能傳輸技術(shù)，具有很高的科研價(jià)值。感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)利用電磁感應(yīng)原理，通過磁場實(shí)現(xiàn)無線電能傳輸，是若干種無線電能傳輸技術(shù)中較為成熟的一種。
　　感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)的核心部件是松耦合變壓器。松耦合變壓器通過將電能變換為磁能，利用磁能在空氣中傳輸?shù)姆绞?，?shí)現(xiàn)了能量的無線傳輸。然而，松耦合變壓器傳輸距離短、原副邊耦合差、漏感過大，是感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)的主要問題。為此，基

2、于電路諧振原理而設(shè)計(jì)的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)中，用以提升系統(tǒng)的能量傳輸效率。
　　經(jīng)典的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)多為原邊與副邊對稱設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，例如SS補(bǔ)償、雙邊LCC補(bǔ)償?shù)?，這些補(bǔ)償結(jié)構(gòu)雖然確實(shí)大大提升了傳輸效率，但仍存在不足。SS補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)是電壓傳輸比完全由變壓器匝比決定，對松耦合變壓器自身依賴太大，極大地限制了松耦合變壓器的設(shè)計(jì)；雙邊LCC補(bǔ)償?shù)娜秉c(diǎn)是無法實(shí)現(xiàn)開環(huán)恒壓輸出、元器件過多、且難以確保軟開關(guān)。為解決這些問題，本課題擬

3、通過對現(xiàn)有補(bǔ)償結(jié)構(gòu)拆解分析，提出全新的原邊與副邊拓?fù)洳粚ΨQ的補(bǔ)償結(jié)構(gòu)。所提出的不對稱補(bǔ)償結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)開關(guān)管零電壓開通、開環(huán)恒壓輸出，且其電壓傳輸比并不由匝比決定。
　　此外，本課題也將對松耦合變壓器本體的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。經(jīng)典的松耦合變壓器設(shè)計(jì)理論多為定性的分析，沒有形成定量的設(shè)計(jì)理論。通用變壓器則雖擁有定量的分析理論，但難以應(yīng)用于松耦合變壓器設(shè)計(jì)中。本課題擬基于通用變壓器的磁阻模型及松耦合變壓器的磁阻分布的分析，提出能夠適用于松耦合