雙LCC型感應(yīng)耦合能量傳輸系統(tǒng)若干特性研究.pdf

1、無(wú)線電能傳輸技術(shù)很好地解決傳統(tǒng)有線輸電中導(dǎo)線磨損、老化、接觸不良的弊端，成為近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。其中，感應(yīng)耦合能量傳輸以其頻率范圍廣、功率等級(jí)高的優(yōu)點(diǎn)，成為應(yīng)用較為廣泛的一種無(wú)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(bǔ)償拓?fù)鋪?lái)提升系統(tǒng)的功率因數(shù)。針對(duì)補(bǔ)償拓?fù)涞倪x擇及補(bǔ)償后系統(tǒng)電路特性的研究，可以完善對(duì)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及效率，已成為感應(yīng)耦合能量傳輸技術(shù)研究中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
　　本文概述補(bǔ)償拓?fù)涞倪x擇

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

3、通（ZVS）的優(yōu)化方法，優(yōu)化方法以補(bǔ)償電容為調(diào)整對(duì)象，以關(guān)斷電流為中間量，找到補(bǔ)償電容、關(guān)斷電流及ZVS三者的關(guān)系，并采用一種等效模型近似法，計(jì)算關(guān)斷電流的高頻成分；最后，對(duì)擬設(shè)計(jì)的系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化，并詳細(xì)分析優(yōu)化方法對(duì)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(kāi)關(guān)特性均滿足補(bǔ)償拓?fù)涞男枨?，提高功率傳輸能力及效率；所提出的?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(zhǔn)確，對(duì)類似原邊L