ICPT系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性分析及耦合傳輸功率研究.pdf

1、感應耦合電能傳輸(Inductive Coupled Power Transfer，簡稱ICPT）技術是當前電能傳輸領域的一項新興實用技術。該技術綜合應用電力電子技術、磁場耦合技術和現(xiàn)代控制理論等，通過一次側(cè)和二次側(cè)線圈間的耦合磁場實現(xiàn)電能從靜止電源系統(tǒng)向一個或多個可移動用電設備的非電氣直接接觸電能傳輸。
　　 論文以重慶市科委重點基金項目和國家自然科學基金項目為背景，主要基于ICPT系統(tǒng)四種補償模式，研究系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性和耦合傳

2、輸功率。在ICPT系統(tǒng)的研究中，頻率穩(wěn)定性和耦合傳輸功率研究一直是重點和難點。頻率穩(wěn)定性直接關系到系統(tǒng)能否實現(xiàn)電能的高效率、高功率穩(wěn)定傳輸；耦合傳輸功率直接關系到系統(tǒng)是否能夠達到用電設備的功率需求。本論文進行了以下幾方面的工作：
　　 針對ICPT系統(tǒng)四種補償模式，建立起一次側(cè)諧振頻率與拾取端負載電阻和一、二次側(cè)感應耦合系數(shù)之間的關系模型，在建模過程中，引入特定等量變化參量，使建立的關系模型中并不包含一次側(cè)發(fā)射線圈電感、一次側(cè)諧

3、振網(wǎng)絡補償電容、二次側(cè)拾取線圈電感、二次側(cè)諧振網(wǎng)絡補償電容、一、二次側(cè)感應耦合系數(shù)、拾取端額定負載電阻等參數(shù)，而是只包含一、二次側(cè)品質(zhì)因數(shù)、一次側(cè)相對諧振頻率、拾取端相對負載電阻、一、二次側(cè)相對感應耦合系數(shù)的公式，簡化了關系模型結(jié)構，降低了研究分析難度。
　　 針對ICPT系統(tǒng)四種補償模式，引入根軌跡法分別分析了一次側(cè)諧振頻率隨拾取端負載電阻變化而變化的規(guī)律和一次側(cè)諧振頻率隨一、二次側(cè)感應耦合系數(shù)變化而變化的規(guī)律，比較了四種補償

4、模式在頻率穩(wěn)定性方面各自具有的特性和同一補償模式在不同器件參數(shù)條件下具有的頻率穩(wěn)定性特性。介紹了圖示法的基本原理，并舉例驗證了通過根軌跡得出的部分頻率穩(wěn)定性結(jié)論。
　　 針對ICPT系統(tǒng)四種補償模式，建立理想狀態(tài)下(系統(tǒng)工作頻率為二次側(cè)固有諧振頻率)耦合傳輸功率的關系模型，比較了四種補償模式和同一補償模式不同器件參數(shù)條件下在耦合功率傳輸性能方面各自的特點。建立系統(tǒng)采用浮頻控制時，非理想狀態(tài)（系統(tǒng)工作頻率不是二次側(cè)固有諧振頻率）下