【摘要】：感應(yīng)耦合電能傳輸（ICPT）以無線的形式通過空間磁場由源極向受電極傳輸電能。由于其包含了高頻逆變、磁路耦合、諧振網(wǎng)絡(luò)等非線性環(huán)節(jié)，這使得系統(tǒng)具有非常復(fù)雜的數(shù)學(xué)特性，對各種擾動(dòng)和參數(shù)的變化極為敏感。特別是系統(tǒng)拾取機(jī)構(gòu)位置的隨機(jī)性變化極易造成系統(tǒng)性能和穩(wěn)定性的下降。如何提高拾取機(jī)構(gòu)位置變化條件下的系統(tǒng)特性，保證系統(tǒng)性能，是亟需解決和研究的問題。 本文針對實(shí)驗(yàn)室所開發(fā)的ICPT系統(tǒng)，主要研究系統(tǒng)在拾取機(jī)構(gòu)偏移情況下的系統(tǒng)特性，并著力于提高系統(tǒng)的拾取機(jī)構(gòu)偏移時(shí)系統(tǒng)的功率與效率。 首先，本文分析了原邊為串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)的ICPT系統(tǒng)，其原邊的電流、副邊的電流、總阻抗、輸出功率與系統(tǒng)互感參數(shù)的關(guān)系，分析了系統(tǒng)的偏移特性。提出一種磁耦合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)流程，并通過Ansoft Maxwell對常用磁耦合機(jī)構(gòu)互感隨拾取機(jī)構(gòu)位置變化的情況進(jìn)行了仿真分析。 針對拾取機(jī)構(gòu)位置偏移下系統(tǒng)特性明顯優(yōu)于四種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的SPS結(jié)構(gòu)的ICPT系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置進(jìn)行了分析，建立了系統(tǒng)功率與互感變化的關(guān)系的交流阻抗模型，得出了拾取機(jī)構(gòu)位置變化時(shí)系統(tǒng)的輸出功率變化情況。 在分析了動(dòng)態(tài)補(bǔ)償電感調(diào)頻和動(dòng)態(tài)開關(guān)電容陣列調(diào)頻的基礎(chǔ)上，，提出一種檢測系統(tǒng)諧振狀態(tài)的方法，并在此方法的基礎(chǔ)上引入擾動(dòng)觀察法進(jìn)行調(diào)諧，取得了較好的控制效果。 在總結(jié)了該ICPT系統(tǒng)的電路拓?fù)涞幕A(chǔ)上，搭建了具有調(diào)諧控制結(jié)構(gòu)的ICPT系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，使用搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)完成了拾取機(jī)構(gòu)偏移實(shí)驗(yàn)，完成拾取機(jī)構(gòu)偏移時(shí)系統(tǒng)調(diào)諧控制實(shí)驗(yàn)；分析了實(shí)驗(yàn)波形，驗(yàn)證了調(diào)諧控制的可行性；進(jìn)行了負(fù)載完全切出系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，證明了系統(tǒng)負(fù)載完全切出系統(tǒng)的安全性；實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文的設(shè)計(jì)及調(diào)諧控制技術(shù)的可行性和實(shí)用性。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM724

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2520356