無線電能傳輸系統(tǒng)的負(fù)載識別技術(shù)研究.pdf

1、無線電能傳輸系統(tǒng)的負(fù)載識別技術(shù)研究重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)術(shù)學(xué)位）學(xué)生姓名：張健指導(dǎo)教師：孫躍教授專業(yè)：控制科學(xué)與工程學(xué)科門類：工學(xué)重慶大學(xué)自動化學(xué)院二O一四年四月重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文中文摘要I摘要無線電能傳輸技術(shù)（WirelessPowerTransfer，簡稱WPT）是一種基于電磁耦合感應(yīng)原理，綜合利用現(xiàn)代電力電子應(yīng)用技術(shù)、磁場耦合技術(shù)、大功率高頻能量變換技術(shù)等，采用現(xiàn)代先進(jìn)控制理論和策略，實(shí)現(xiàn)電能以電磁耦合形式從電網(wǎng)向移動用電設(shè)備

2、提供能量的新型能量傳輸技術(shù)，具有安全、環(huán)保、便捷、易維護(hù)、對環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。隨著WPT技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域拓展需要，能對負(fù)載有普遍適應(yīng)性的WPT系統(tǒng)越來越受到人們的關(guān)注。負(fù)載大小和性質(zhì)的差異性使得系統(tǒng)無功補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有著多種多樣的形式，從而對不同拓?fù)涞墓β士刂撇呗砸簿哂卸鄻有浴Ｄ壳?，對WPT系統(tǒng)負(fù)載識別的相關(guān)技術(shù)缺乏深入的研究。在很多情況下，如果采用傳統(tǒng)的負(fù)載辨識方式，系統(tǒng)負(fù)載的電氣參數(shù)或運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生微小的改變，都會導(dǎo)致系統(tǒng)的效

3、能下降，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。同時(shí)，傳統(tǒng)的負(fù)載識別方式只能針對某些固定結(jié)構(gòu)的無功補(bǔ)償拓?fù)?，若系統(tǒng)負(fù)載發(fā)生變化，補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟矔S之變化，這就需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行重新建模分析，缺乏一般性。這就會導(dǎo)致系統(tǒng)各個功能模塊間的適應(yīng)性降低，限制了該技術(shù)在各領(lǐng)域的推廣。本文描述了WPT技術(shù)中感應(yīng)耦合形式系統(tǒng)的基本工作原理，分析負(fù)載變化對系統(tǒng)的影響，研究該變化對系統(tǒng)諧振狀態(tài)的影響程度，進(jìn)一步針對系統(tǒng)輸出功率進(jìn)行分析，定性定量的得出負(fù)載的變化對系統(tǒng)功率輸出的

4、影響。針對現(xiàn)有的負(fù)載識別技術(shù)，包括基于能量注入和能量自由振蕩方式的阻抗辨識技術(shù)和基于反射阻抗的負(fù)載識別技術(shù)。對各技術(shù)方案的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行研究分析。然后，針對ICPT系統(tǒng)技術(shù)國內(nèi)外現(xiàn)有的功率控制方法，分析各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，給出本文所研究負(fù)載識別方案的可行性與必要性?；谝陨涎芯糠治?，引入一種基于能量模型的負(fù)載識別技術(shù)，來滿足系統(tǒng)需求的功率控制策略，并詳細(xì)的說明計(jì)算流程，給出計(jì)算公式。綜上，作者在文章中旨在提出一種具有一般性，能夠在復(fù)雜系統(tǒng)拓?fù)?/p>

5、中均適用的負(fù)載識別方法，以及對所提方法的進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)。使用MATLABSIMULINK建立系統(tǒng)仿真模型，通過仿真驗(yàn)證了所提出負(fù)載識別方案的理論正確性，對仿真所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定了該方案的有效識別范圍和條件。搭建了無線供電系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺，針對實(shí)際的工程系統(tǒng)在不同性質(zhì)和大小負(fù)載情況下進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文提出的負(fù)載識別方案的實(shí)驗(yàn)正確性和工程可行性，本文研究內(nèi)容對無線電能傳輸技術(shù)進(jìn)一步推廣起了積極的作用。關(guān)鍵字：關(guān)鍵字：無線電能傳輸