非接觸雙向電能傳輸電路的研究.pdf

1、非接觸電能傳輸技術(shù)(ContactlessPowerTransfer，簡稱CPT)，是以電磁感應(yīng)及耦合原理為基礎(chǔ)，利用電能變換技術(shù)、磁場耦合技術(shù)及大功率高頻電能變換技術(shù)（包括諧振變換技術(shù)和電磁兼容技術(shù)等），借助現(xiàn)代控制理論和策略，實現(xiàn)用電設(shè)備以非接觸方式從電網(wǎng)獲取電能的一種新型的電能傳輸模式。在工礦企業(yè)領(lǐng)域、水下自治機(jī)器人、人體內(nèi)置電子設(shè)備、電動汽車充電、消費(fèi)電子設(shè)備電池充電等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前，全世界正在為能源緊缺而困擾，我國的

2、能源形勢尤其嚴(yán)峻，能源效率成為國家和企業(yè)嚴(yán)重關(guān)切的問題。傳統(tǒng)的非接觸電能傳輸技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中也遇到很多問題，現(xiàn)在的非接觸電能傳輸技術(shù)能量只能單向傳輸，能量無法雙向流動，導(dǎo)致了在電力運(yùn)動控制中電能回饋的難度變大，電機(jī)無法四象限運(yùn)行，再生制動的能量不能回饋電網(wǎng)從而造成很大的能量損耗，同時傳統(tǒng)的非接觸電能傳輸開環(huán)運(yùn)行，原邊激磁電流始終處于最大狀態(tài)，無法根據(jù)負(fù)載的切換進(jìn)行控制，導(dǎo)致效率降低。
　　本論文為了解決傳統(tǒng)CPT系統(tǒng)能量無法雙向傳

3、輸，提出了一種軟開關(guān)的雙向?qū)ΨQH橋高頻能量傳輸電路拓?fù)洌糜谕瓿砂l(fā)射端與接收端的雙向直接能量轉(zhuǎn)換。
　　在本論文中，首先分析了雙向電能傳輸電路的發(fā)展，以及在非接觸電能傳輸中的應(yīng)用。提出了非接觸雙向?qū)ΨQH橋高頻能量電路拓?fù)?，分析了該電路拓?fù)涞脑砗蛥?shù)設(shè)計，包括正向能量注入工作模態(tài)、反向能量注入工作模態(tài)和能量自由振蕩模態(tài)，并建立了數(shù)學(xué)模型。最后提出了原邊諧振電流基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制策略。
　　然后，根據(jù)該電路拓?fù)涞奶攸c，進(jìn)行