基于非接觸電磁耦合電能傳輸功率變換器研究.pdf

1、感應耦合電能傳輸(ICPT)技術是一項新興的無線電能傳輸技術，它是利用現(xiàn)代電力電子能量變換技術和磁場耦合技術，并借助于現(xiàn)代控制理論和微電子控制技術，實現(xiàn)能量從靜止設備向靜止或移動設備無線傳輸?shù)囊环N有效途徑。傳統(tǒng)輸電技術中金屬導線存在導線老化裸露，產(chǎn)生電火花，還有導線直接接觸傳輸?shù)姆绞绞芡饨缰T多條件影響;高壓大電流又容易造成觸電、火災事故等，ICPT技術有效地解除了電氣直接接觸的傳統(tǒng)電能傳輸方式固有的缺點，能在礦井、易燃易爆高危險環(huán)境，水

2、下作業(yè)、人體植入式電子設備等特殊用電環(huán)境下安全有效供電。在全球能源緊張的大環(huán)境下，ICPT技術在電動汽車供電方面有著廣闊的應用前景。
　　 本文首先簡述了ICPT技術的起源及國內(nèi)外學者對這項新興技術研究現(xiàn)狀，實現(xiàn)該新型供電方式的關鍵性技術，以及該技術的研究意義與發(fā)展前景。
　　 本文對感應耦合電能傳輸系統(tǒng)中重要的能量傳輸部分，即松耦合變壓器作了一定的介紹與分析，列出了松耦合變壓器漏感、互感磁路模型及其松耦合系數(shù)，并對IC

3、PT系統(tǒng)在單負載的情形下作為研究前提進行了電路特性及參數(shù)的分析。由于松耦合變壓器存在較大漏感及耦合系數(shù)較低，要提高系統(tǒng)功率傳輸效率采取電容補償是個有效途徑，所以對ICPT系統(tǒng)補償問題進行了討論。
　　 本文針對ICPT系統(tǒng)一次側高頻逆變電路進行了電路拓撲分析，并提出了LCC恒流型全橋逆變電路拓撲，對其諧振系統(tǒng)參數(shù)進行優(yōu)化設計，為驗證電路理論分析正確性還對改拓撲電路進行了仿真實驗，仿真結果表明該電路具有很好的一次恒流效果，對負載電