多功率等級ICPT系統(tǒng)的線圈優(yōu)化設計.pdf

1、對于多功率等級的ICPT系統(tǒng),不同特性的用電負載對系統(tǒng)輸出電能的要求不同,負載的多樣性直接影響到系統(tǒng)輸出功率的多變性。而傳統(tǒng)ICPT系統(tǒng)的初級能量發(fā)射線圈往往采用單線圈結構,線圈的設計只考慮用電負載的最大功率需求,對于不同功率輸出的需求,通常通過初級能量發(fā)射端的移相和變頻控制來實現(xiàn)。當不同功率等級的用電負載的尺寸大小不同時,采用這種單線圈結構的發(fā)射線圈在用電負載未覆蓋的位置必然存在電磁泄漏,必然導致系統(tǒng)傳輸效率的降低以及電磁泄漏對人體和

2、金屬異物帶來的安全隱患,而這部分電磁泄漏引起的系統(tǒng)效率降低不能通過改進控制方法或優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)而解決。基于以上存在的問題,本文從能量發(fā)射線圈設計及優(yōu)化的角度,來實現(xiàn)系統(tǒng)傳輸效率的提高和電磁泄漏風險的降低。
　　本文以ICPT系統(tǒng)能量發(fā)射線圈的設計為研究要點,主要工作包括以下幾點:
　?、賹Χ喙β实燃塈CPT系統(tǒng)的基本原理、系統(tǒng)結構和主電路做了簡要介紹,分析對比了幾種多功率等級ICPT系統(tǒng)的效率優(yōu)化方法,基于能量發(fā)射線圈結構的優(yōu)

3、化方向,確定了本文對于多功率等級ICPT系統(tǒng)的效率優(yōu)化方法。
　?、卺槍δ芰堪l(fā)射線圈的設計優(yōu)化問題,分別對影響系統(tǒng)效率的系統(tǒng)參數(shù)、電磁耦合機構的結構、線圈自感值及互感值的影響因素、電磁場屏蔽方法等方面進行了詳細的分析。
　　③介紹了ICPT系統(tǒng)的線圈設計流程,并基于單線圈結構的能量發(fā)射線圈,建立JMAG仿真模型,分別從磁材料屏蔽(包括磁條排列方式、磁條厚度)和鋁板屏蔽(包括鋁板厚度、鋁板位置)兩個方面,對能量發(fā)射線圈的電磁屏