近年來(lái),無(wú)線電能傳輸（Wireless Power Transfer-WPT）技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn),并逐漸在軍事、醫(yī)療、智能家居和汽車等行業(yè)得到推廣和應(yīng)用。其中磁場(chǎng)耦合無(wú)線電能傳輸（Magnetic Coupled Wireless Power Transfer,MC-WPT）技術(shù)具有傳輸距離遠(yuǎn),效率高,對(duì)周圍環(huán)境輻射小等特點(diǎn),其為電動(dòng)汽車提供了一種新的充電方式。在電動(dòng)汽車MC-WPT系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)汽車停駐到充電位置時(shí),由于駕駛員人為操作具有不確定性,因此存在車輛底盤(pán)內(nèi)的拾取端和地面電能發(fā)射端發(fā)生偏移的情況,這會(huì)降低系統(tǒng)的輸出功率和效率,延長(zhǎng)充電時(shí)間并且增加損耗,情況嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)瓜到y(tǒng)無(wú)法正常工作。故需要提升耦合機(jī)構(gòu)的抗偏移能力,保證系統(tǒng)在原副邊發(fā)生偏移時(shí)仍具有穩(wěn)定的傳輸性能。針對(duì)上述問(wèn)題,本文旨在對(duì)MC-WPT系統(tǒng)的磁耦合機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),提升耦合機(jī)構(gòu)抗偏移性能和效率。為減小系統(tǒng)發(fā)生偏移時(shí)拾取端負(fù)載變化對(duì)原邊的影響,本文選用SS型補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建模,分析互感、耦合系數(shù)、品質(zhì)因數(shù)對(duì)系統(tǒng)功率和效率的影響。對(duì)常用耦合線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,由此確定圓-圓形線圈結(jié)構(gòu),并探究線圈半徑與互感... 

【文章來(lái)源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CNFP線圈3D與2D結(jié)構(gòu)示意圖

抗偏移

重慶大學(xué)碩士學(xué)位論文6(c)DDQ型線圈(d)DD-DDQ線圈結(jié)構(gòu)圖1.5抗偏移耦合機(jī)構(gòu)Fig.1.5Anti-misaligmentcouplingmechanism隨后為了節(jié)省銅線用量，BoysJohn教授團(tuán)隊(duì)又在文獻(xiàn)[41]提出了如圖1.6(a)所示的BBP型線圈結(jié)構(gòu)。與DDQ型線圈相比較，BBP型線圈銅線用量更少，橫向偏移20cm時(shí)仍滿足系統(tǒng)功率需求，但同時(shí)也對(duì)整流器和控制器提出了更高的要求，需要更高的成本。文獻(xiàn)[43]提出如圖1.6(b)所示的耦合機(jī)構(gòu)主要通過(guò)對(duì)磁芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化和明顯改善了磁通路徑，以確保更多的磁通量穿過(guò)電能拾取端，也減少了用線量。該耦合機(jī)構(gòu)雖具有較好的耦合特性且系統(tǒng)成本較低，但是其只在某一特定方向具有較強(qiáng)的的抗偏移性能，此外因其使用的磁芯體積大，導(dǎo)致耦合機(jī)構(gòu)重量重。(a)BBP線圈結(jié)構(gòu)(b)磁芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化耦合機(jī)構(gòu)實(shí)物圖圖1.6減少銅線量的耦合機(jī)構(gòu)Fig.1.6CouplingMechanismforreducecopperwireconsumption加入磁芯可以提升耦合特性，但也會(huì)增加耦合機(jī)構(gòu)重量，而且受到重壓的磁性材料有可能碎裂，降低系統(tǒng)穩(wěn)定性。如圖1.7所示的無(wú)磁芯耦合機(jī)構(gòu)[42-44]具有重量輕、系統(tǒng)穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)。圖1.7(a)所示的長(zhǎng)方體型耦合線圈結(jié)構(gòu)周圍磁場(chǎng)均勻，但會(huì)因長(zhǎng)方體耦合線圈的高度會(huì)降低實(shí)際傳輸距離。如圖1.7(b)所示的DD


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