基于主動補償?shù)母袘?yīng)式無線電能傳輸技術(shù).pdf

1、隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與進步，無線電能傳輸技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。目前，該技術(shù)主要分為感應(yīng)電能傳輸技術(shù)、磁共振電能傳輸技術(shù)、微波能量傳輸技術(shù)三種類型。經(jīng)過近幾十年的迅速發(fā)展，這三種類型的無線傳能技術(shù)在理論上已經(jīng)取得了很大的進展，其中感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)在工程應(yīng)用中最為廣泛。本文針對感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)漏感較大、傳輸效率低的問題，提出了基于主動補償?shù)母袘?yīng)式無線電能傳輸技術(shù)，并展開了以下兩個方面的研究。
　　首先，通過分析諧振電

2、路的原理，提出了基于主動補償?shù)碾娙菅a償感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)。該技術(shù)在接收端加入諧振電容陣列補償系統(tǒng)的無功功率，提高了系統(tǒng)的傳輸能力。論文對電容補償系統(tǒng)進行了建模分析，設(shè)計并制作了硬件電路。根據(jù)實驗結(jié)果，電容補償后電壓電流波形均得到改善，傳輸功率和效率也有所提高。
　　為適應(yīng)不同的應(yīng)用場合，本文還提出了基于主動補償?shù)囊葡鄤討B(tài)補償感應(yīng)式無線電能傳輸技術(shù)。論文分析了無線傳輸系統(tǒng)的LC等效模型，理論論證了通過調(diào)節(jié)發(fā)射端和接收端之間的電壓

3、相位差，能夠控制傳輸功率流動的大小。最后，本文搭建了實驗平臺，制作了樣機并分析了實驗數(shù)據(jù)，驗證了移相理論的可行性。
　　同時，在論文撰寫和實驗期間，本文對感應(yīng)式無線電能傳輸線圈進行了探索性研究。通過繞制不同結(jié)構(gòu)的線圈并進行對比實驗，制作出了耦合系數(shù)較高，損耗較小的感應(yīng)式無線電能傳輸線圈。
　　本論文的主要創(chuàng)新成果為:
　　(1)針對感應(yīng)式無線電能傳輸系統(tǒng)自身參數(shù)變化和所連接負載的不確定性會造成系統(tǒng)能量傳輸能力與效率下降