本文關(guān)鍵詞：電場(chǎng)耦合式非導(dǎo)體接觸供電穩(wěn)壓穩(wěn)流技術(shù)研究

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【摘要】：非接觸電能傳輸(Contactless Power Transfer, CPT)技術(shù)是當(dāng)前電氣工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。它利用磁場(chǎng)、電場(chǎng)、超聲波等,將電能以非電氣接觸的方式傳輸給靜止或者移動(dòng)的用電設(shè)備。與傳統(tǒng)的電能傳輸方式相比,它能夠消除接觸火花和機(jī)械摩擦,解決導(dǎo)線難以通過(guò)的問(wèn)題,具有便捷、安全、靈活等優(yōu)點(diǎn),在便攜式電子產(chǎn)品、生物醫(yī)學(xué)、能源交通、水下、礦井等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái),電場(chǎng)耦合式非接觸電能傳輸(Capacitively Coupled Contactless Power Transfer, CCPT)技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)引起了學(xué)者們的廣泛研究,具有較高的實(shí)用價(jià)值。本文重點(diǎn)研究了電場(chǎng)耦合式非導(dǎo)體接觸供電的穩(wěn)壓穩(wěn)流技術(shù),以實(shí)現(xiàn)耦合電容或負(fù)載改變情況下的電能穩(wěn)定傳輸。在研究過(guò)程中,主要做了以下工作：為了開(kāi)展研究工作,簡(jiǎn)要介紹了CCPT系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),詳細(xì)分析了其中的高頻逆變電路、電場(chǎng)耦合機(jī)構(gòu)以及補(bǔ)償電路三個(gè)部分,并總結(jié)了CCPT系統(tǒng)的特點(diǎn)。為了向耦合電容提供高頻電能,研究了雙E類逆變器。分析了具體工作模態(tài),詳細(xì)推導(dǎo)了元件參數(shù)計(jì)算公式,并對(duì)PWM控制電路和驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行了分析。利用仿真和實(shí)驗(yàn)手段,驗(yàn)證了雙E類逆變器的高效性。研究了CCPT系統(tǒng)電路的穩(wěn)定輸出特性,包括穩(wěn)壓輸出和穩(wěn)流輸出。在基波條件下,基于諧振原理,設(shè)計(jì)了阻抗變換電路,在耦合電容或負(fù)載在允許范圍內(nèi)變化時(shí),負(fù)載上可以得到有效值近似不變的電壓和電流,從而避免了相對(duì)復(fù)雜的頻率跟蹤技術(shù)。利用電力電子仿真軟件PSIM搭建了相應(yīng)的仿真模型,對(duì)基于雙E類逆變器的CCPT系統(tǒng)負(fù)載端的穩(wěn)壓和穩(wěn)流輸出特性進(jìn)行了仿真研究,并依據(jù)理論分析和仿真結(jié)果搭建實(shí)際系統(tǒng),利用仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)原理和設(shè)計(jì)進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果說(shuō)明,耦合電容或負(fù)載在允許范圍內(nèi)變化時(shí),所設(shè)計(jì)的CCPT系統(tǒng)仍能夠輸出穩(wěn)定的電壓和電流,增強(qiáng)了CCPT系統(tǒng)電路對(duì)耦合電容變化和負(fù)載變化的適應(yīng)性。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM724

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 孫躍;李硯玲;;非接觸傳輸系統(tǒng)的廣義狀態(tài)空間平均法分析[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年10期

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本文編號(hào)：1234718