本文關(guān)鍵詞：基于主動補(bǔ)償?shù)母袘?yīng)式無線電能傳輸技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 無線電能傳輸 主動補(bǔ)償 軟開關(guān) 移相

【摘要】：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,無線電能傳輸技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。目前,該技術(shù)主要分為感應(yīng)電能傳輸技術(shù)、磁共振電能傳輸技術(shù)、微波能量傳輸技術(shù)三種類型。經(jīng)過近幾十年的迅速發(fā)展,這三種類型的無線傳能技術(shù)在理論上已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展,其中感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)在工程應(yīng)用中最為廣泛。本文針對感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)漏感較大、傳輸效率低的問題,提出了基于主動補(bǔ)償?shù)母袘?yīng)式無線電能傳輸技術(shù),并展開了以下兩個方面的研究。首先,通過分析諧振電路的原理,提出了基于主動補(bǔ)償?shù)碾娙菅a(bǔ)償感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)。該技術(shù)在接收端加入諧振電容陣列補(bǔ)償系統(tǒng)的無功功率,提高了系統(tǒng)的傳輸能力。論文對電容補(bǔ)償系統(tǒng)進(jìn)行了建模分析,設(shè)計(jì)并制作了硬件電路。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,電容補(bǔ)償后電壓電流波形均得到改善,傳輸功率和效率也有所提高。為適應(yīng)不同的應(yīng)用場合,本文還提出了基于主動補(bǔ)償?shù)囊葡鄤討B(tài)補(bǔ)償感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)。論文分析了無線傳輸系統(tǒng)的LC等效模型,理論論證了通過調(diào)節(jié)發(fā)射端和接收端之間的電壓相位差,能夠控制傳輸功率流動的大小。最后,本文搭建了實(shí)驗(yàn)平臺,制作了樣機(jī)并分析了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證了移相理論的可行性。同時(shí),在論文撰寫和實(shí)驗(yàn)期間,本文對感應(yīng)式無線電能傳輸線圈進(jìn)行了探索性研究。通過繞制不同結(jié)構(gòu)的線圈并進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),制作出了耦合系數(shù)較高,損耗較小的感應(yīng)式無線電能傳輸線圈。本論文的主要創(chuàng)新成果為：(1)針對感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)自身參數(shù)變化和所連接負(fù)載的不確定性會造成系統(tǒng)能量傳輸能力與效率下降的問題,提出了通過可調(diào)電容陣列和移相控制方式動態(tài)控制能量傳輸?shù)姆椒��？蛇m用于提高任何拓?fù)湫问降母袘?yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)的傳輸能力。(2)本論文在移相控制中應(yīng)用了軟開關(guān)技術(shù),用于感應(yīng)式無線電能傳輸發(fā)射端與接收端的能量傳輸。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,該拓?fù)涞膽?yīng)用可以極大的提高感應(yīng)式無線電能傳輸?shù)膫鬏斝省?br/> 【關(guān)鍵詞】：無線電能傳輸 主動補(bǔ)償 軟開關(guān) 移相
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM724
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 引言11-21
• 1.1 概述11-12
• 1.2 感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外研究狀況12-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究狀況14-15
• 1.3 感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)概況15-17
• 1.3.1 傳輸原理15-16
• 1.3.2 傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成16-17
• 1.4 感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)及關(guān)鍵問題17-18
• 1.5 主動補(bǔ)償?shù)闹饕康暮鸵饬x18-19
• 1.6 本文的研究工作和內(nèi)容安排19-21
• 2 感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)傳輸線圈的研究21-35
• 2.1 感應(yīng)式無線電能傳輸線圈傳輸原理21-22
• 2.2 傳輸線圈T形電路等效模型及效率分析22-25
• 2.3 傳輸線圈的互感模型25-26
• 2.4 傳輸線圈的漏感模型及參數(shù)的測量26-28
• 2.5 傳輸線圈的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)28-29
• 2.6 傳輸線圈的結(jié)構(gòu)及仿真分析29-32
• 2.7 傳輸線圈的制作及電感量的測量32-34
• 2.8 總結(jié)34-35
• 3 感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)移相全橋軟開關(guān)技術(shù)35-49
• 3.1 軟開關(guān)技術(shù)35-36
• 3.2 移相全橋軟開關(guān)技術(shù)的原理36-37
• 3.3 感應(yīng)式無線電能傳輸移相全橋變換器工作過程分析37-42
• 3.4 感應(yīng)式無線電能傳輸軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)的條件42-43
• 3.5 移相全橋軟開關(guān)感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)43-48
• 3.5.1 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)44-47
• 3.5.2 主功率器件的選型47-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 4 基于主動補(bǔ)償?shù)碾娙菅a(bǔ)償感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)49-65
• 4.1 諧振電路49-51
• 4.1.1 串聯(lián)諧振50
• 4.1.2 并聯(lián)諧振50-51
• 4.2 諧振電容陣列補(bǔ)償技術(shù)51-53
• 4.2.1 單邊補(bǔ)償拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)52
• 4.2.2 雙邊補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)52-53
• 4.3 次級主動補(bǔ)償方式的感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)53-57
• 4.3.1 補(bǔ)償系統(tǒng)等效模型分析53-55
• 4.3.2 補(bǔ)償系統(tǒng)映射電阻的分析55-57
• 4.3.3 補(bǔ)償后功率的變化57
• 4.4 次級并聯(lián)電容感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)57-63
• 4.4.1 主電路結(jié)構(gòu)57-58
• 4.4.2 感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)的通信技術(shù)58-59
• 4.4.3 感應(yīng)式無線傳輸系統(tǒng)的供電電路59-63
• 4.5 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析63-64
• 4.6 總結(jié)64-65
• 5 基于主動補(bǔ)償?shù)囊葡鄤討B(tài)補(bǔ)償感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)65-73
• 5.1 基于主動補(bǔ)償?shù)囊葡鄤討B(tài)補(bǔ)償技術(shù)概述65
• 5.2 移相控制的原理65-69
• 5.3 硬件電路的設(shè)計(jì)69-70
• 5.4 移相控制電路的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證70-71
• 5.5 本章小結(jié)71-73
• 6 全文總結(jié)和展望73-75
• 6.1 全文總結(jié)73-74
• 6.2 研究展望74-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 作者簡歷及攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果79-83
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集83

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本文編號：1059089