諧振式無(wú)線電能傳輸（Wireless Power Transfer,WPT）技術(shù)是電氣工程領(lǐng)域的一項(xiàng)前沿科技,通過(guò)電磁轉(zhuǎn)換傳遞電能,能夠有效解決傳統(tǒng)電纜供電方式的線路老化、尖端放電、產(chǎn)生電火花等不足,更加適合在潮濕環(huán)境、雨雪天氣等極端環(huán)境下進(jìn)行智能且安全的供電。但受限于現(xiàn)有技術(shù)研究,目前諧振式WPT系統(tǒng)依然存在電能傳輸效率較低、電能傳輸距離較短、電能傳輸容量較小等問(wèn)題,使得該技術(shù)的推廣及應(yīng)用受到了極大地限制,在提高諧振式WPT系統(tǒng)的綜合性能等方面依然存在許多技術(shù)難題,亟需突破。因此,本文選取采用基礎(chǔ)串聯(lián)-串聯(lián)（Series-Series,SS）補(bǔ)償拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的兩線圈諧振式WPT系統(tǒng)作為課題研究對(duì)象,針對(duì)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,為有效提高系統(tǒng)電能傳輸容量與效率,展開(kāi)了諧振式WPT系統(tǒng)的功效特性分析與優(yōu)化研究。為研究諧振式WPT系統(tǒng)的電能傳輸特性,運(yùn)用耦合電路理論,建立了完整的WPT系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,包括線圈系統(tǒng)電路模型和系統(tǒng)中電力電子變換器損耗模型兩部分。并以此為基礎(chǔ),對(duì)系統(tǒng)直流輸入電壓、諧振頻率、驅(qū)動(dòng)頻率、負(fù)載電阻和線圈間耦合系數(shù)共五個(gè)系統(tǒng)關(guān)鍵因素在系統(tǒng)的電能傳輸容量、線圈系統(tǒng)效率和系統(tǒng)整體效率... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：151 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

接觸式充電示意圖

圖 1-3 奧克蘭大學(xué)設(shè)計(jì)的無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)示意圖re 1-3 Schematic of the WPT system developed by the Auckland Univ1 世紀(jì)后，WPT 技術(shù)的研究再次取得了突破性的進(jìn)展。20的 Karalis A 等人[9]提出一種磁耦合諧振式 WPT 技術(shù)，并了系統(tǒng)的機(jī)理，得出了磁耦合諧振式 WPT 系統(tǒng)工作在強(qiáng)效率中程距離的電能無(wú)線傳輸?shù)慕Y(jié)論。并于 2007 年利用現(xiàn)了中距離的無(wú)線電能傳輸[10]，在 2 米多的距離內(nèi)將一輸效率達(dá)到 40％左右，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖 1-4 所示。該研究學(xué)期刊《Science》的認(rèn)可，這不僅大大提高了 WPT 技了全球眾多高校和科研機(jī)構(gòu)越來(lái)越多的重視與關(guān)注。論上具有近場(chǎng)傳輸電能高效低損耗的特點(diǎn)[9,10]，本文也將象展開(kāi)諧振式 WPT 系統(tǒng)的功效特性分析與優(yōu)化研究，后所指的 WPT 技術(shù)均為諧振式 WPT 技術(shù)。

圖 2-5 WPT 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)Figure 2-5 Experimental platform of the WPT system使用的平面螺旋線圈如圖 2-6 所示，其設(shè)計(jì)參數(shù)生電阻通過(guò)阻抗分析儀(WAYNE KERRR, 6500電容由不同容值的電容串并聯(lián)組成以提供所需頻耐壓值。實(shí)驗(yàn)中所建立的 85kHz 諧振頻率設(shè)計(jì)。副邊線流電源AC-DC整流器-AC變換器控制電路板 副邊補(bǔ)償濾波電容原邊補(bǔ)償電容

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]采用新型負(fù)載恒流供電復(fù)合諧振網(wǎng)絡(luò)的無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)[J]. 夏晨陽(yáng),陳國(guó)平,任思源,雷軻,張楊,孫彥景.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(02)
[3]三線圈ICPT系統(tǒng)中繼線圈的位置優(yōu)化[J]. 孫躍,李云濤,葉兆虹,戴欣.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(13)
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[7]一種無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的盤(pán)式諧振器優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 譚林林,黃學(xué)良,趙俊鋒,趙家明,王維,周亞龍.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(08)
[8]基于公共直流母線的鏈?zhǔn)娇赏卣闺姵貎?chǔ)能系統(tǒng)及控制[J]. 金一丁,宋強(qiáng),劉文華.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2010(15)
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博士論文
[1]大功率諧振式無(wú)線電能傳輸方法與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李陽(yáng).河北工業(yè)大學(xué) 2012
[2]基于ICPT的無(wú)線電能傳輸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊芳勛.重慶大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3581336