隨著磁耦合諧振式無線電能傳輸技術的不斷突破,無線充電系統(tǒng)各部分的優(yōu)化設計方案也在不斷地跟進。而諧振線圈結構作為無線充電系統(tǒng)的關鍵組成部分,其合理的設計對提高系統(tǒng)傳輸性能有著重大的意義。尤其在類似電動汽車等大功率磁諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)中往往因其固有的特性,使諧振線圈必須具有較大的傳輸距離,這會導致線圈耦合系數(shù)較小,漏感較大。較小的耦合系數(shù)勢必會限制傳輸效率,產(chǎn)生較大的磁場泄露,對周圍空間環(huán)境造成一定的電磁干擾。因此,對諧振線圈進行優(yōu)化設計就顯得極為重要。首先,針對電動汽車無線充電系統(tǒng)諧振線圈耦合系數(shù)較小、磁場泄露較大的特點,綜合考慮磁耦合結構中的諧振線圈和磁芯結構兩個方面,基于電路理論建模與磁場建模,通過公式的推導與分析,提出了一套完整的諧振線圈優(yōu)化設計方案。其次,根據(jù)所提的諧振線圈優(yōu)化設計方案,基于有限元軟件對諧振線圈進行參數(shù)設計與效率優(yōu)化,最終得到了一組最優(yōu)線圈參數(shù),該組參數(shù)可使系統(tǒng)獲得較高的傳輸效率。然后,基于有限元軟件,在磁滯損耗盡量小、傳輸效率盡量高以及磁芯重量低的約束條件下,提出了三段非均勻式磁芯結構優(yōu)化方案。優(yōu)化所得磁芯結構不僅能降低磁芯損耗,而且能在滿足系統(tǒng)對磁芯重量的...

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 研究目的
    1.3 研究方案
        1.3.1 MCR-WPT國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 諧振線圈國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.3 現(xiàn)存問題與發(fā)展趨勢
    1.4 主要研究內容
第二章 無線電能傳輸系統(tǒng)建模分析
    2.1 基本傳輸理論
        2.1.1 傳輸理論分類
        2.1.2 等效耦合模型的建立
    2.2 等效電路模型分析
        2.2.1 強耦合系數(shù)與傳輸效率關系的推導
        2.2.2 系統(tǒng)電流諧波分析
    2.3 電磁場建模分析
        2.3.1 電磁場仿真軟件簡介
        2.3.2 諧振系統(tǒng)磁場分析
    2.4 本章小結
第三章 諧振線圈優(yōu)化設計
    3.1 諧振線圈優(yōu)化方案設計
    3.2 線圈參數(shù)分析與效率優(yōu)化
        3.2.1 線圈參數(shù)分析
        3.2.2 線圈參數(shù)設計與效率優(yōu)化
    3.3 仿真結果分析
    3.4 本章小結
第四章 磁芯優(yōu)化設計
    4.1 磁芯效應仿真分析
    4.2 磁芯結構參數(shù)優(yōu)化設計
        4.2.1 磁芯優(yōu)化方案設計
        4.2.2 磁芯結構參數(shù)優(yōu)化
    4.3 仿真結果分析
    4.4 本章小結
第五章 系統(tǒng)仿真實驗
    5.1 總體設計方案
    5.2 無線電能傳輸電源設計
        5.2.1 直流調功模塊分析
        5.2.2 高頻逆變模塊分析
        5.2.3 控制電路分析
    5.3 諧振線圈設計
        5.3.1 諧振線圈制作
        5.3.2 諧振線圈測試及結果分析
    5.4 整流濾波模塊設計
    5.5 系統(tǒng)仿真實驗分析
    5.6 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 研究總結
    6.2 工作展望
參考文獻
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
學位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3865132