三相感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)建模與電流平衡控制研究.pdf

1、感應(yīng)耦合電能傳輸(ICPT)技術(shù)的核心是基于電磁感應(yīng)原理實現(xiàn)供電側(cè)與用電側(cè)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(chǎn)生,更加安全可靠,具有廣闊的應(yīng)用前景。目前,研究的ICPT技術(shù)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(fù)載同時供電的需求。因此,本文針對三相ICPT系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)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(jìn)行了詳細(xì)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(jìn)行分析。
　　接著,對分布式負(fù)載三相ICPT系統(tǒng)進(jìn)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(dá)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(fù)載電阻和互感耦合值進(jìn)行優(yōu)化;在此優(yōu)化的基礎(chǔ)上,研究并分析了一種通過調(diào)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(dá)到功率和效率要求的方法。
　　然后,針對分布式負(fù)載三相ICPT系統(tǒng)在負(fù)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(jìn)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(shè)計和實現(xiàn)以及SVPWM算法的實現(xiàn)方法也進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　最后,搭建電路進(jìn)行仿真和實驗研