新型無接觸供電系統(tǒng)的研究.pdf

1、新型無接觸供電系統(tǒng)綜合運(yùn)用電磁感應(yīng)耦合技術(shù)、高頻變換技術(shù)以及電力電子等高新技術(shù)，安全、可靠、高效、靈活地實(shí)現(xiàn)了電能的無接觸傳輸，克服了傳統(tǒng)的電能傳輸中的諸多不足，開創(chuàng)了能量傳輸?shù)男路椒ā?本文以相對分離式變壓器為主，通過理論分析、模型建立、仿真計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究相結(jié)合的方法對無接觸變壓器的耦合、系統(tǒng)的功率傳輸性能及補(bǔ)償措施進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上，首次在國內(nèi)設(shè)計(jì)并研制了小型示范無接觸充電器，分析計(jì)算了大功率無接觸供電的性能。其內(nèi)容主

2、要包括： 采用基波模式分析與互感模型分析相結(jié)合的方法，建立了新型無接觸供電系統(tǒng)模型，分析了變頻控制下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，給出各種初、次級補(bǔ)償拓?fù)湎碌姆€(wěn)定邊界條件。 采用有限元分析、積分計(jì)算和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法研究了罐狀鐵芯變壓器、空心線圈的耦合隨運(yùn)行頻率、氣隙和水平位移的變化，確立了矩形線圈是穩(wěn)定耦合的較有效的結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究分析了線圈尺寸對穩(wěn)定性的影響情況。 采用罐狀鐵芯變壓器為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，研究了無接觸供電

3、系統(tǒng)的耦合性能及電源供電性能隨頻率和負(fù)載的變化，分析得出了輸出一定的功率時，初級視在功率最小的優(yōu)化運(yùn)行頻率表達(dá)式，并得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，很好地實(shí)現(xiàn)了電磁結(jié)構(gòu)參數(shù)和電氣運(yùn)行參數(shù)的結(jié)合。 通過理論分析和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，研究了各種次級補(bǔ)償方法的適用性以及各種初級諧振補(bǔ)償方法對初級供電的影響，得出了不同情況下最為有效的初、次級補(bǔ)償方法。 采用所提出的無接觸充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)、研制了示范無接觸充電器。該充電電池容量為12Ah，額定電壓3