隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,能量非接觸傳輸(WPT)技術(shù)近年來受到越來越廣泛的研究,實用化的能量非接觸傳輸系統(tǒng)已經(jīng)問世,由于其靈活、安全、可靠等優(yōu)點受到消費者的認可。由于應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜,能量非接觸傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性容易受到輸入電壓波動、電磁耦合機構(gòu)偏移、輸出負載突變等因素的影響。如何提高能量非接觸傳輸系統(tǒng)的效率及穩(wěn)定性是相關(guān)課題研究的重點。在此背景下,本課題開展了對能量和數(shù)據(jù)非接觸同步傳輸系統(tǒng)的研究。為了解決輸出功率波動的問題,論文提出一種基于交錯并聯(lián)Boost全橋逆變器的能量非接觸傳輸系統(tǒng),通過控制前級交錯并聯(lián)Boost全橋逆變器的占空比來實現(xiàn)對輸出的控制,借助交錯并聯(lián)Boost全橋逆變器升壓輸出的特性,在實現(xiàn)穩(wěn)定功率輸出的同時降低系統(tǒng)的復(fù)雜度、提高系統(tǒng)的效率。由于論文提出的能量非接觸傳輸系統(tǒng)屬于全控型系統(tǒng),為了實現(xiàn)閉環(huán)控制,副邊采集的輸出信息需要通過非接觸的通信方式傳輸至原邊控制器,由原邊控制器對系統(tǒng)輸出進行調(diào)控。傳統(tǒng)的非接觸通信方式不適用于能量非接觸傳輸系統(tǒng)這種強磁干擾環(huán)境,為此論文提出一種能量和數(shù)據(jù)非接觸同步傳輸系統(tǒng),數(shù)據(jù)傳輸電路通過抽頭連接到能量傳輸電路的輸電線圈上,借助頻分復(fù)用的原... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

平面圓形線圈構(gòu)成的帶抽頭的松耦合變壓器示意圖

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-62-所示，包含編號為1到4的四個模塊：耦合電容器、信號隔離變壓器、雙工器、數(shù)據(jù)解調(diào)電路。①②③④⑤⑥⑦⑧⑨圖5-7能量和數(shù)據(jù)非接觸同步傳輸系統(tǒng)樣機①②③④圖5-8數(shù)據(jù)收發(fā)器電路板額定條件下松耦合變壓器兩端電壓、電流波形如圖5-9所示。圖中幾乎看不到高頻數(shù)據(jù)載波。數(shù)據(jù)傳輸對功率傳輸?shù)母蓴_很校ULp和ULs的峰值分別為800V和860V。額定條件下原、副邊數(shù)據(jù)收發(fā)器端口電壓波形如圖5-10所示。從圖中可以明顯觀察到高頻數(shù)據(jù)載波。Utp和Uts的峰值分別為290V和310V，據(jù)此可以計算Gp2和Gs2的值分別為0.363和0.36，它們等于使用(3-60)和(3-61)計算的理論值，驗證了第3章推論的正確性。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-63-ULp(500V/格)ILs(10A/格)ILp(10A/格)ULs(500V/格)4μs/格圖5-9額定條件下松耦合變壓器兩端電壓、電流波形Uts(200V/格)2μs/格Utp(200V/格)圖5-10額定條件下原、副邊數(shù)據(jù)收發(fā)器端口電壓波形表5-1能量和數(shù)據(jù)非接觸同步傳輸系統(tǒng)樣機參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值Uin100VLdsp,Ldss9μHRL40ΩCdp,Cds123pFfp85kHzRpin,Rsin20mmfdp5.5MHzRpout,Rsout97.5mmfds4.5MHzd60mmCin100μFNp1,Ns18CF100μFNp2,Ns223L1,L2315μHLp1,Ls121,21.1μHLp,Ls92.8,93.5μHLp2,Ls247.7,48.4μHCp,Cs47.9,57.4nFMp1p2,Ms1s214.5,14.9μHLf1,Lf232.2μHMp1s14.1μHCf1,Cf2110nFMp2s27.8μHk0.205Mp1s2,Mp2s15.1,5.03μHLdpp,Ldps9μHRdp,Rds50Ω正向和反向通信的原始和解調(diào)數(shù)據(jù)波形如圖5-11所示。圖中UOp和UOs分

【參考文獻】：
期刊論文
[1]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)中能量與信號反向同步傳輸技術(shù)[J]. 孫躍,代林,葉兆虹,唐春森,譚若兮.  電力系統(tǒng)自動化. 2018(17)
[2]感應(yīng)和諧振無線電能傳輸技術(shù)的發(fā)展[J]. 張波,疏許健,黃潤鴻.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(18)
[3]磁耦合諧振系統(tǒng)中的兩種模型對比探究[J]. 黃學(xué)良,曹偉杰,周亞龍,王維,譚林林.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(S2)
[4]磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)新進展[J]. 趙爭鳴,張藝明,陳凱楠.  中國電機工程學(xué)報. 2013(03)
[5]基于諧振電容陣列的CPT系統(tǒng)輸出控制方法[J]. 戴欣,周繼昆,孫躍.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2012(05)
[6]感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)動態(tài)解諧傳輸功率控制[J]. 楊民生,王耀南.  電機與控制學(xué)報. 2012(01)
[7]能量注入式諧振型開關(guān)電源的研制[J]. 蘇玉剛,陳松,唐春森,周詩杰,孫躍.  電源技術(shù). 2011(10)
[8]感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)能量注入控制方法研究[J]. 戴欣,孫躍.  電子科技大學(xué)學(xué)報. 2011(01)
[9]CLC諧振型感應(yīng)電能傳輸系統(tǒng)的H_∞控制[J]. 戴欣,余奎,孫躍.  中國電機工程學(xué)報. 2010(30)
[10]自諧振線圈耦合式電能無線傳輸?shù)淖畲笮史治雠c設(shè)計[J]. 傅文珍,張波,丘東元,王偉.  中國電機工程學(xué)報. 2009(18)

博士論文
[1]感應(yīng)耦合式無線能量傳輸系統(tǒng)的拓撲與控制研究[D]. 鞠興龍.北京理工大學(xué) 2016
[2]基于μ綜合的ICPT系統(tǒng)魯棒控制研究[D]. 李硯玲.重慶大學(xué) 2012
[3]非接觸電能傳輸系統(tǒng)軟開關(guān)工作點研究及應(yīng)用[D]. 唐春森.重慶大學(xué) 2009



本文編號：2909285