ICPT系統(tǒng)多自由度電能拾取機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、感應(yīng)耦合電能傳輸(Inductively Coupled Power Transfer，簡稱ICPT)技術(shù)屬于無線電能傳輸技術(shù)之一，該技術(shù)通過感應(yīng)耦合的方式向負(fù)載提供能量，以其安全、靈活、方便、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)得到了飛速發(fā)展。
　　近年來，ICPT技術(shù)在理論研究與應(yīng)用中取得了巨大的進(jìn)步，其應(yīng)用前景得到了廣泛的關(guān)注，對傳統(tǒng)ICPT系統(tǒng)相關(guān)理論、設(shè)計(jì)方法、多自由度電能拾取問題進(jìn)行了較為深入的研究，這些成果對科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用有著很好的指

2、導(dǎo)意義。為提升拾取機(jī)構(gòu)的多自由度電能拾取能力，針對目前存在的拾取機(jī)構(gòu)或受電設(shè)備的空間位置局限性以及相關(guān)技術(shù)問題，本文將對電能拾取機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度電能拾取。
　　本文以ICPT系統(tǒng)多自由度電能拾取機(jī)構(gòu)為研究重點(diǎn)，主要包括以下內(nèi)容：
　?、賹Χ嘧杂啥入娔苁叭o線電能傳輸系統(tǒng)原理進(jìn)行分析，包括系統(tǒng)的基本組成、電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選取以及現(xiàn)有耦合機(jī)構(gòu)的對比分析，并確定本課題多自由度電能拾取機(jī)構(gòu)的幾何模型。
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3、確定多自由度電能拾取線圈的個(gè)數(shù)以及擺放位置；并結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律以及右手螺旋定則等理論知識(shí)，計(jì)算出拾取線圈在空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)不同繞線方式的互感變化趨勢，經(jīng)統(tǒng)計(jì)、分析后，最終確定拾取線圈的繞線方向。
　?、劢o出了多個(gè)串聯(lián)線圈的自感計(jì)算公式，運(yùn)用Maxwell仿真環(huán)境，分析出所設(shè)計(jì)的拾取機(jī)構(gòu)兩串聯(lián)線圈之間磁力線加強(qiáng)或減弱的效果，得出拾取線圈電感矩陣。提出了線圈參數(shù)設(shè)計(jì)流程，并根據(jù)此流程，對多自由度電能拾取機(jī)構(gòu)、發(fā)射機(jī)構(gòu)的幾何