感應電能傳輸系統(tǒng)的最大效率跟蹤方法研究.pdf

1、感應電能傳輸(Inductive Contactless Power Transfer)技術，簡稱為ICPT技術，是一種利用高頻磁場之間電磁轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)電能傳輸?shù)募夹g，它利用磁場作為其傳輸媒介，從而沒有直接的電氣接觸，使得電源到供電設備端的靈活性和安全性相比于傳統(tǒng)的供電方式有了更大的提高，因此近年來受到國內(nèi)外眾多學者的關注。
　　在ICPT系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)原、副邊之間存在著空氣間隙，屬于松耦合系統(tǒng)，因此，傳輸?shù)男室恢笔?ICPT系

2、統(tǒng)研究的熱點，近年來的研究表明，ICPT系統(tǒng)的效率跟系統(tǒng)參數(shù)、原副邊耦合系數(shù)、互感、磁芯結(jié)構(gòu)以及負載等因素有關。一般說來，在ICPT系統(tǒng)中，希望能夠為負載提供恒定電壓的同時也滿足傳輸效率的最大，然而，目前對于在ICPT系統(tǒng)中，當負載變化時，能夠保持輸出電壓穩(wěn)定并且傳輸效率達到最大的研究還相對較少。因此，本文提出了一種ICPT系統(tǒng)最優(yōu)效率跟蹤的方法，使得在負載變化時，不僅能夠保證輸出電壓穩(wěn)定還能使系統(tǒng)傳輸效率達到最大。
　　本文的主

3、要研究內(nèi)容有以下幾個方面：
　?、俳榻B了ICPT系統(tǒng)工作的基本原理，對ICPT系統(tǒng)的效率進行了分析，通過對ICPT四種不同拓撲結(jié)構(gòu)的建模和效率分析，得出了不同結(jié)構(gòu)的ICPT系統(tǒng)效率的統(tǒng)一表達式，分析了參數(shù)對于系統(tǒng)效率的影響，并給出了參數(shù)優(yōu)化的設計方法。
　?、谕ㄟ^分析負載對ICPT效率的影響，提出在系統(tǒng)副邊加入DC/DC阻抗變換器，使得負載變化時，ICPT系統(tǒng)效率達到最優(yōu)，并能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)工作頻率的穩(wěn)定，對此原理進行了深入分析

4、，給出了ICPT系統(tǒng)效率優(yōu)化流程圖，并對加入的不同阻抗變換器的系統(tǒng)效率進行了matlab仿真分析，選取了最優(yōu)的阻抗變換器。
　?、坩槍CPT變負載情況下輸出電壓不穩(wěn)定，實現(xiàn)ICPT系統(tǒng)變負載情況下輸出電壓的恒定，提出了移相控制策略，分析了其基本原理，并加入了模糊控制算法，該算法有較快的響應速度以及較高的穩(wěn)態(tài)精度。
　?、芤許S型結(jié)構(gòu)的ICPT系統(tǒng)為例，針對變負載的ICPT系統(tǒng)最優(yōu)效率跟蹤以及變負載的輸出控制在Matlab/