非接觸式電能傳輸控制技術(shù)研究.pdf

1、感應(yīng)式非接觸電能傳輸(Inductive Contactless Power Transfer, ICPT)技術(shù)是一種基于電磁感應(yīng)原理和諧振技術(shù)的便捷、安全的新興電能傳輸技術(shù)。近年來，關(guān)于ICPT技術(shù)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸特性和控制方法的研究迅速發(fā)展，使得非接觸式電能傳輸?shù)墓こ虒?shí)踐成為可能。ICPT技術(shù)利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行電能傳輸，但是由于電能發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感小而漏感大，將造成傳輸能力和效率的大幅降低。為了提高傳輸能力和效率，IC

2、PT系統(tǒng)廣泛地采用電容補(bǔ)償?shù)耐負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，補(bǔ)償電容和線圈電感之間構(gòu)成復(fù)雜的諧振系統(tǒng)，對(duì)控制系統(tǒng)提出了更高的要求。
　　本文首先介紹了ICPT技術(shù)在松耦合變壓器、傳輸性能和控制技術(shù)上的研究現(xiàn)狀，給出了本文研究的目的和意義，闡述了ICPT系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理，對(duì)各基本組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡(jiǎn)單建模。
　　本文介紹了ICPT系統(tǒng)的四種電容補(bǔ)償方式，并基于松耦合變壓器的互感模型，對(duì)于四種電容補(bǔ)償拓?fù)溥M(jìn)行了建模，并對(duì)四種諧振結(jié)構(gòu)進(jìn)行了關(guān)于系統(tǒng)阻抗和輸

3、入輸出關(guān)系的頻率分析，以及輸出效率與耦合系數(shù)關(guān)系的分析。介紹了頻率分叉(frequency bifurcation)現(xiàn)象、頻率分裂(frequency splitting)現(xiàn)象等。本文推導(dǎo)了線圈內(nèi)阻對(duì)于系統(tǒng)輸出功率和效率的影響，并據(jù)此給出了系統(tǒng)主電路參數(shù)計(jì)算步驟。
　　對(duì)于系統(tǒng)的控制技術(shù)，本文提出了關(guān)于非接觸式DC-DC變換器的移相控制技術(shù)和Bang-Bang Charge Control技術(shù)，并通過仿真比較了兩者在傳輸效率上的優(yōu)