近年來,無線電能傳輸（Wireless Power Transfer-WPT）技術(shù)成為國內(nèi)外研究熱點,并逐漸在軍事、醫(yī)療、智能家居和汽車等行業(yè)得到推廣和應用。其中磁場耦合無線電能傳輸（Magnetic Coupled Wireless Power Transfer,MC-WPT）技術(shù)具有傳輸距離遠,效率高,對周圍環(huán)境輻射小等特點,其為電動汽車提供了一種新的充電方式。在電動汽車MC-WPT系統(tǒng)實際應用中,當汽車停駐到充電位置時,由于駕駛員人為操作具有不確定性,因此存在車輛底盤內(nèi)的拾取端和地面電能發(fā)射端發(fā)生偏移的情況,這會降低系統(tǒng)的輸出功率和效率,延長充電時間并且增加損耗,情況嚴重時甚至會使系統(tǒng)無法正常工作。故需要提升耦合機構(gòu)的抗偏移能力,保證系統(tǒng)在原副邊發(fā)生偏移時仍具有穩(wěn)定的傳輸性能。針對上述問題,本文旨在對MC-WPT系統(tǒng)的磁耦合機構(gòu)進行設(shè)計,提升耦合機構(gòu)抗偏移性能和效率。為減小系統(tǒng)發(fā)生偏移時拾取端負載變化對原邊的影響,本文選用SS型補償網(wǎng)絡(luò),并對系統(tǒng)進行建模,分析互感、耦合系數(shù)、品質(zhì)因數(shù)對系統(tǒng)功率和效率的影響。對常用耦合線圈結(jié)構(gòu)進行比較,由此確定圓-圓形線圈結(jié)構(gòu),并探究線圈半徑與互感... 

【文章來源】：重慶大學重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

CNFP線圈3D與2D結(jié)構(gòu)示意圖

抗偏移

重慶大學碩士學位論文6(c)DDQ型線圈(d)DD-DDQ線圈結(jié)構(gòu)圖1.5抗偏移耦合機構(gòu)Fig.1.5Anti-misaligmentcouplingmechanism隨后為了節(jié)省銅線用量，BoysJohn教授團隊又在文獻[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時仍滿足系統(tǒng)功率需求，但同時也對整流器和控制器提出了更高的要求，需要更高的成本。文獻[43]提出如圖1.6(b)所示的耦合機構(gòu)主要通過對磁芯結(jié)構(gòu)設(shè)計和優(yōu)化和明顯改善了磁通路徑，以確保更多的磁通量穿過電能拾取端，也減少了用線量。該耦合機構(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的的抗偏移性能，此外因其使用的磁芯體積大，導致耦合機構(gòu)重量重。(a)BBP線圈結(jié)構(gòu)(b)磁芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化耦合機構(gòu)實物圖圖1.6減少銅線量的耦合機構(gòu)Fig.1.6CouplingMechanismforreducecopperwireconsumption加入磁芯可以提升耦合特性，但也會增加耦合機構(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所示的無磁芯耦合機構(gòu)[42-44]具有重量輕、系統(tǒng)穩(wěn)定性高等優(yōu)點。圖1.7(a)所示的長方體型耦合線圈結(jié)構(gòu)周圍磁場均勻，但會因長方體耦合線圈的高度會降低實際傳輸距離。如圖1.7(b)所示的DD


本文編號：2915949