無線電能傳輸(WPT)技術憑借其靈活方便、維護簡單、高可靠性與環(huán)境適應性,正受到廣泛的關注與研究。但實際場合中原副邊的偏移往往不可避免,這會導致輸出電壓和能量傳輸效率明顯惡化,這一缺陷嚴重阻礙了WPT系統(tǒng)的進一步發(fā)展。因此有必要從兩方面著手共同推進WPT系統(tǒng)抗偏移性能的提高:一方面要減小耦合系數(shù)隨偏移距離增加的下降速度;另一方面要通過閉環(huán)設計使得耦合系數(shù)變化時,系統(tǒng)仍能夠平穩(wěn)地傳輸能量。本文首先從磁耦合結構出發(fā),采用了扁平螺線管磁耦合結構,并從磁力線角度詳細闡述了其優(yōu)異抗偏移性能的兩大原因,并進一步簡化磁芯,確定了分立式扁平螺線管的結構;其次,利用控制變量的方法,提出了強抗偏移磁耦合結構的參數(shù)優(yōu)化方法,得到給定約束下的最佳參數(shù);仿真結果表明,所采用的磁耦合結構在水平與豎直方向上的抗偏移性能遠優(yōu)于其他傳統(tǒng)抗偏移結構。由于存在嚴重的漏磁,WPT系統(tǒng)并不能采用傳統(tǒng)的變壓器模型,因此本文從磁通角度出發(fā)推導漏感與互感兩種等效模型,并提出基于漏感補償?shù)腟/S拓撲,以達到高效恒壓輸出且易實現(xiàn)軟開關的目的。本文利用基波分析法推導了該拓撲下的電壓增益,并對輸入阻抗角、諧波與器件應力等特性進行了深入分析;...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁耦合結構研究現(xiàn)狀
        1.2.2 補償拓撲研究現(xiàn)狀
        1.2.3 閉環(huán)控制策略研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究內(nèi)容
第2章 分立式扁平螺線管結構的研究
    2.1 引言
    2.2 分立式扁平螺線管結構的提出
    2.3 分立式扁平螺線管結構的優(yōu)化
    2.4 抗偏移性能對比
    2.5 本章小結
第3章 基于漏感補償?shù)腟/S拓撲分析
    3.1 引言
    3.2 松耦合變壓器建模分析
    3.3 補償拓撲基波分析
    3.4 補償拓撲特性分析
        3.4.1 輸入阻抗角分析
        3.4.2 補償拓撲諧波分析
        3.4.3 無源器件應力分析
    3.5 電壓增益的頻率特性分析
    3.6 本章小結
第4章 系統(tǒng)閉環(huán)控制策略及建模研究
    4.1 引言
    4.2 基于調(diào)頻控制的WPT系統(tǒng)設計
        4.2.1 系統(tǒng)方案
        4.2.2 程序設計
    4.3 基于EDF法的調(diào)頻系統(tǒng)建模
    4.4 控制器補償環(huán)節(jié)設計
    4.5 本章小結
第5章 系統(tǒng)仿真驗證
    5.1 引言
    5.2 仿真電路及參數(shù)
    5.3 抗偏移性能驗證
    5.4 系統(tǒng)損耗分析
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號：3868203