雙LCC型感應耦合能量傳輸系統(tǒng)若干特性研究.pdf

1、無線電能傳輸技術很好地解決傳統(tǒng)有線輸電中導線磨損、老化、接觸不良的弊端，成為近年來的研究熱點。其中，感應耦合能量傳輸以其頻率范圍廣、功率等級高的優(yōu)點，成為應用較為廣泛的一種無線輸電方式。由于松耦合變壓器漏感大，系統(tǒng)呈感性，需要選擇合適的補償拓撲來提升系統(tǒng)的功率因數(shù)。針對補償拓撲的選擇及補償后系統(tǒng)電路特性的研究，可以完善對系統(tǒng)的認識，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率，已成為感應耦合能量傳輸技術研究中的關鍵技術問題。
　　本文概述補償拓撲的選擇

2、要素，總結(jié)目前常用的補償拓撲結(jié)構(gòu)及其優(yōu)缺點，并確定雙LCC型補償系統(tǒng)作為本文的研究對象。首先，對系統(tǒng)的主電路特性進行研究，建立系統(tǒng)的基波等效模型，確定雙LCC型補償?shù)闹C振條件，基于互感模型，對系統(tǒng)的原副邊功率因素特性、原邊線圈的電流特性進行分析；基于漏感模型，對系統(tǒng)的恒流/恒壓輸出特性進行研究，并在分析系統(tǒng)恒壓輸出特性時，提出一種恒壓等效模型求解系統(tǒng)在整個頻域的恒壓頻率點。其次，在對系統(tǒng)的軟開關特性研究時，提出兩種實現(xiàn)全橋逆變器零電壓開

3、通（ZVS）的優(yōu)化方法，優(yōu)化方法以補償電容為調(diào)整對象，以關斷電流為中間量，找到補償電容、關斷電流及ZVS三者的關系，并采用一種等效模型近似法，計算關斷電流的高頻成分；最后，對擬設計的系統(tǒng)進行參數(shù)設計及優(yōu)化，并詳細分析優(yōu)化方法對系統(tǒng)恒流/恒壓輸出特性的影響。
　　本文所研究的雙LCC系統(tǒng)的主電路特性及軟開關特性均滿足補償拓撲的需求，提高功率傳輸能力及效率；所提出的優(yōu)化方法將逆變器輸出電流的高次諧波考慮在內(nèi)，結(jié)果更加準確，對類似原邊L