針對松耦合變壓器耦合系數(shù)較低和漏感的問題,對非接觸電能傳輸裝置的結(jié)構(gòu)特性和補償方式進(jìn)行深入研究。借助Maxwell軟件對松耦合變壓器的磁場進(jìn)行仿真分析,求解磁場的分布情況和不同氣隙下對應(yīng)的自感互感參數(shù),并結(jié)合等效電路和松耦合系統(tǒng)的互感模型,闡明了四種補償方式電容參數(shù)的計算過程。最后,通過理論計算和Multism仿真分析,研究不同補償方式和多種因素對系統(tǒng)傳輸功率的影響。不同因素對傳輸功率影響的分析結(jié)果,可以為實際工程設(shè)計提供參考,具有重要的意義。 

【文章來源】：機械設(shè)計與制造. 2020,(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

松耦合變壓器的磁場密度云圖

由于松耦合變壓器自身的特點，即原副邊存在電感，致使系統(tǒng)中易產(chǎn)生無功功率，在電路中加入補償電路，通過電容與電感匹配，從而改善電路的特性，提高系統(tǒng)的傳輸能力。目前雙邊補償?shù)乃姆N基本形式為：串串補償（SS），串并補償（SP），并串補償（PS），并并補償（PP）。四種補償?shù)耐匮a結(jié)構(gòu)，如圖2所示。具體分析計算過程以串并補償（SP）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為例，其互感模型，如圖2(b）所示。根據(jù)基爾霍夫定理，可得：

根據(jù)圖3(a），可知：（1）采用串串（SS）補償時，功率隨負(fù)載增大而增大；采取串并（SP）補償時，功率隨負(fù)載增大而減��；采用并串（PS）補償時，功率先增后減，存在最大值Pps-max；當(dāng)采用（PP）補償時，功率先增后減，存在最大值Ppp-max。（2）就整體而言，串并（SP）補償和串串（SS）補償?shù)墓β室炔⒋≒S）補償和并并（PP）補償?shù)墓β蚀�。�?)R>R0時，串串（SS）補償?shù)墓β瘦^大且增大較快；R<R0時，串并（SP）補償?shù)墓β瘦^大。根據(jù)圖4(a），可知：（1）原邊采用串聯(lián)補償?shù)淖畲蠊β时炔捎貌⒙?lián)補償?shù)淖畲蠊β蚀�；�?）此負(fù)載下（R≈50Ω），串串補償（SS）、并串補償（PS）、并并補償（PP）的功率隨著頻率的增大先增大再減小，存在一個功率最大的諧振點，而串并補償（SP）補償?shù)墓β孰S著頻率的增大存在兩個功率的最大的諧振點，即發(fā)生頻率分叉現(xiàn)象；（3）頻率過大，四種補償對應(yīng)的功率都逐漸變小，趨向于零。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]無接觸電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 潘冬婷.大連理工大學(xué) 2010
[3]非接觸感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 毛賽君.南京航空航天大學(xué) 2006



本文編號：3562540