三相感應耦合電能傳輸系統(tǒng)建模與電流平衡控制研究.pdf

1、感應耦合電能傳輸(ICPT)技術的核心是基于電磁感應原理實現(xiàn)供電側與用電側電能的非接觸傳輸,由于避免了傳統(tǒng)電能傳輸方式中火花問題的產生,更加安全可靠,具有廣闊的應用前景。目前,研究的ICPT技術主要集中在單相ICPT系統(tǒng),與單相ICPT系統(tǒng)相比,三相ICPT系統(tǒng)能實現(xiàn)較大功率傳輸容量的要求,且輸出諧波較小,能滿足為多個負載同時供電的需求。因此,本文針對三相ICPT系統(tǒng)進行相關的研究。
　　首先,本文研究了三相ICPT系統(tǒng)的基本組成

2、部分和工作原理,對三相ICPT各個組成部分,包括三相逆變電路和功率補償電路進行了詳細的介紹,選取原副邊均為串聯(lián)補償、原邊三相線圈為星形連接方式的三相電壓型ICPT系統(tǒng)進行分析。
　　接著,對分布式負載三相ICPT系統(tǒng)進行等效模型建立和阻抗分析,得出系統(tǒng)輸出功率和系統(tǒng)效率的表達式。分析了影響系統(tǒng)輸出功率和效率的因素,并以優(yōu)化系統(tǒng)輸出功率和效率為前提,對系統(tǒng)的負載電阻和互感耦合值進行優(yōu)化;在此優(yōu)化的基礎上,研究并分析了一種通過調節(jié)原副

3、邊線圈之間的相對位置,改變系統(tǒng)互感值,從而使系統(tǒng)達到功率和效率要求的方法。
　　然后,針對分布式負載三相ICPT系統(tǒng)在負載不對稱條件下的原邊三相電流不平衡問題,研究與分析幾種常用的電流控制策略,選取PR控制器來對原邊電流進行控制。給出了通過PR控制器和SVPWM算法來實現(xiàn)三相ICPT系統(tǒng)原邊三相電流平衡的方法,同時,對PR控制器的參數(shù)設計和實現(xiàn)以及SVPWM算法的實現(xiàn)方法也進行了詳細研究。
　　最后,搭建電路進行仿真和實驗研