輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)非接觸變換器特性研究.pdf

1、非接觸供電技術(shù)克服了傳統(tǒng)接觸式電能傳輸存在的如接觸火花、碳積等問題，已被應(yīng)用到電動(dòng)汽車等多種應(yīng)用場合。受到功率變換器件和變壓器尺寸的限制，傳統(tǒng)的單路式非接觸供電系統(tǒng)很難適應(yīng)電動(dòng)汽車不同車型多種功率等級(jí)和大功率容量擴(kuò)展的需求。為此，本文針對(duì)兩路輸入、組合供電的非接觸供電系統(tǒng)展開研究。
　　論文首先對(duì)兩路非接觸供電模塊的組合方式進(jìn)行了分析和比較。其中交錯(cuò)并聯(lián)控制、輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)的組合方式具有輸入母線電流紋波小、容量擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)，論

2、文選取其作為具體研究對(duì)象。
　　進(jìn)而，論文分析了輸出串聯(lián)組合系統(tǒng)中各路的等效輸出電阻，為討論系統(tǒng)增益特性和模塊功率分配提供理論依據(jù)。論文基于穩(wěn)態(tài)時(shí)濾波電容平均電流為零，推導(dǎo)得到各模塊的輸出等效電阻分配原則。各路模塊參數(shù)的差異，會(huì)導(dǎo)致其輸出等效電阻的不等，并加大兩路輸出電壓的不均衡程度，但系統(tǒng)唯一解的特性會(huì)使得各路輸出電壓的偏差不會(huì)進(jìn)入發(fā)散狀態(tài)。論文采用迭代計(jì)算方法求解出組合系統(tǒng)不同頻率點(diǎn)各路的電壓增益值，并給出了組合系統(tǒng)輸出電壓增

3、益差最小的頻率區(qū)間。
　　其次，論文研究了組合系統(tǒng)中兩副變壓器存在的交叉耦合，對(duì)各路輸出電壓增益和輸入阻抗的影響。論文基于互感模型推導(dǎo)得到了存在交叉耦合時(shí)，驅(qū)動(dòng)時(shí)序超前的一路輸出電壓增益降低，等效增大阻抗呈感性，驅(qū)動(dòng)時(shí)序滯后的一路輸出電壓增益上升，等效增大阻抗呈容性。并采用迭代算法求解出不同耦合程度下各路增益隨頻率的變化情況，給出了交叉耦合影響最小、整機(jī)輸出增益不變的的頻率區(qū)間。為了避免交叉耦合帶來的不利影響，論文從變壓器的相對(duì)位

4、置入手，基于磁場仿真，研究了變壓器間交叉耦合最小的擺放方式，并將其從兩路推廣到多路組合系統(tǒng)中。
　　再次，針對(duì)傳統(tǒng)單路定頻和鎖相控制方式在兩路組合系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行了分析討論。組合系統(tǒng)各路需工作在相同頻率下。但是，采用定頻控制時(shí)，各路參數(shù)的差異會(huì)導(dǎo)致兩路分別工作在感性和容性區(qū)；而各路獨(dú)立鎖相會(huì)使每一路工作在不同頻率下，不適用于組合系統(tǒng)。論文對(duì)此提出了選頻鎖相的控制方案。一方面可以保證兩路均工作在感性區(qū)，另一方面解決了變壓器原