感應(yīng)耦合能量傳輸系統(tǒng)頻率分叉現(xiàn)象研究.pdf

1、感應(yīng)耦合能量傳輸作為一種典型的無線電能傳輸技術(shù)，通過兩線圈之間的電磁感應(yīng)將電能從電源端傳輸?shù)接秒娫O(shè)備，近年來逐漸成為國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的研究熱點(diǎn)。感應(yīng)耦合能量傳輸系統(tǒng)中松耦合變壓器原邊和副邊線圈之間不存在導(dǎo)線連接，實(shí)現(xiàn)了電氣隔離和物理隔離，避免了機(jī)械磨損、高壓觸電等隱患，且不受外部惡劣環(huán)境的影響，所以在電動(dòng)汽車無線充電方面有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文首先綜述了無線電能傳輸技術(shù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、感應(yīng)耦合能量傳輸系統(tǒng)的基本原理以及頻率分

2、叉現(xiàn)象的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。
　　接下來，本文對(duì)感應(yīng)耦合能量傳輸系統(tǒng)中頻率分叉現(xiàn)象產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析。本文著重分析了系統(tǒng)中的關(guān)鍵器件——松耦合變壓器的互感等效模型和等效電路。由于松耦合變壓器不同于普通的緊耦合變壓器，原邊和副邊線圈漏感較大，為了提高系統(tǒng)的功率傳輸能力，本文對(duì)松耦合變壓器原邊和副邊的電容補(bǔ)償電路進(jìn)行了對(duì)比研究，進(jìn)而得出了本文采用的原邊串聯(lián)補(bǔ)償電容、副邊并聯(lián)補(bǔ)償電容的電路拓?fù)洹?br>　　但加入補(bǔ)償電容派生了一個(gè)問題，系

3、統(tǒng)呈現(xiàn)更加復(fù)雜的高階特性，即獨(dú)有的頻率分叉現(xiàn)象。本文從系統(tǒng)阻抗角入手，深入分析了頻率分叉現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，重點(diǎn)討論了頻率分叉臨界條件中副邊品質(zhì)因數(shù)和松耦合變壓器耦合系數(shù)的關(guān)系;并分別在副邊品質(zhì)因數(shù)、松耦合變壓器耦合系數(shù)及系統(tǒng)工作頻率固定的條件下分析了頻率分叉現(xiàn)象對(duì)輸出電壓增益的影響。
　　最后，在上述理論分析基礎(chǔ)上，結(jié)合工程設(shè)計(jì)要求，搭建了感應(yīng)耦合能量傳輸系統(tǒng)頻率分叉現(xiàn)象的研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。本文給出了電路原理圖、主要器件選型、松耦合變壓