無線電能傳輸松耦合變壓器設(shè)計及電能控制.pdf

1、感應(yīng)式無線電能傳輸(Inductive Coupled Power Transfer，ICPT)技術(shù)是一種新興的以電磁感應(yīng)原理，電力電子技術(shù)，控制理論等為理論基礎(chǔ)，實現(xiàn)以非電氣接觸方式為用電設(shè)備提供電能的技術(shù)。由于其安全、可靠、高效、靈活地實現(xiàn)了電能的無接觸傳輸，因此在手持電子設(shè)備、交通運輸、航空航天、醫(yī)療、照明、礦井和水下場合有著廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文介紹了感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)的常見拓撲及主要組成部件，針對系統(tǒng)中的核心部件

2、松耦合變壓器，分析并建立了松耦合變壓器的等效電路模型，討論了松耦合變壓器感應(yīng)耦合系數(shù)的測量方法?；谒神詈献儔浩鞯牡刃щ娐纺Ｐ停榻B了四種基本諧振補償電路拓撲并著重分析了雙邊LCC諧振補償網(wǎng)絡(luò)的特性及其參數(shù)設(shè)計方法。
　　針對系統(tǒng)中松耦合變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計進行了深入探討。通過電磁場有限元分析軟件ANSYS Maxwell對典型松耦合變壓器磁芯及線圈結(jié)構(gòu)進行仿真分析，在理論及仿真分析的基礎(chǔ)上，綜合其優(yōu)缺點提出一種優(yōu)化方法，最終在給定的約

3、束條件下，設(shè)計了一款新型高功率密度松耦合變壓器。針對系統(tǒng)主電路及控制方法進行研究，提出了系統(tǒng)的閉環(huán)控制方法，并且完成了系統(tǒng)硬件（包括buck電路、高頻逆變電路、高頻整流電路、控制電路）及軟件的設(shè)計。
　　使用ANSYS Simplorer和ANSYS Maxwell軟件聯(lián)合仿真的方法對理論計算的系統(tǒng)電路參數(shù)進行仿真驗證，然后利用搭建的3.3KW感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)實驗平臺，完成了各種條件下的無線電能傳輸實驗。實驗證明系統(tǒng)傳輸能力