雙負(fù)載IPT系統(tǒng)能效特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、傳統(tǒng)的磁耦合感應(yīng)式無線電能傳輸（IPT）系統(tǒng)多應(yīng)用于“一對(duì)一”模式下進(jìn)行能量的傳輸。相較于單負(fù)載IPT系統(tǒng)，多負(fù)載IPT系統(tǒng)能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)能量通道的能量傳輸，能量的利用率較高，能夠適用于更多的應(yīng)用環(huán)境，降低系統(tǒng)成本。同時(shí)，IPT系統(tǒng)能否廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素在于能量傳輸能力及系統(tǒng)效率，因此，對(duì)多負(fù)載IPT系統(tǒng)的能效特性進(jìn)行分析和優(yōu)化顯得尤為重要。
　　論文針對(duì)在一個(gè)能量發(fā)射端、兩個(gè)能量拾取端的雙負(fù)載模式下的磁耦合感應(yīng)式無線電能傳輸系

2、統(tǒng)進(jìn)行分析和研究。通過理論建立了IPT系統(tǒng)互感耦合模型，分析了影響IPT系統(tǒng)的能量傳輸能力和效率的因素和參數(shù)；分析系統(tǒng)諧振補(bǔ)償技術(shù)，發(fā)現(xiàn)SS型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的原級(jí)諧振補(bǔ)償電容大小的配置只與系統(tǒng)的工作頻率和能量發(fā)射端線圈自感大小有關(guān)，且并不受電磁耦合機(jī)構(gòu)的互感大小M和副級(jí)回路的參數(shù)影響，結(jié)構(gòu)也相對(duì)簡(jiǎn)單易于控制，適合多負(fù)載情況以及原副級(jí)機(jī)構(gòu)存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。因此論文著重對(duì)基于一個(gè)能量發(fā)射端與兩個(gè)拾取端的SS型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)IPT系統(tǒng)的能效特性進(jìn)行理論

3、分析和仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　針對(duì)雙負(fù)載IPT系統(tǒng)的能效特性分析，在單負(fù)載IPT系統(tǒng)互感耦合模型的基礎(chǔ)上，建立了雙負(fù)載IPT系統(tǒng)的模型，從理論上闡述了影響系統(tǒng)的輸出功率和效率的因素并分析了系統(tǒng)由于單雙負(fù)載投切、負(fù)載大小變化以及互感耦合變化時(shí)能效特性的變化，并仿真驗(yàn)證。
　　為了提升雙負(fù)載IPT系統(tǒng)效率，本文從系統(tǒng)互感耦合模型和電磁耦合機(jī)構(gòu)空間特性角度出發(fā)，優(yōu)化了電磁耦合機(jī)構(gòu)模型，用DD-圓型結(jié)構(gòu)取代了傳統(tǒng)的電磁耦合機(jī)構(gòu)模型，仿真