LCL型感應(yīng)耦合電能傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、感應(yīng)耦合電能傳輸（Inductively Coupled Power Transfer，簡稱ICPT）技術(shù)以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)，實現(xiàn)電能的傳輸。由于能量發(fā)送端和能量接收端之間沒有物理接觸，因此ICPT技術(shù)在軌道交通、水下、礦井、生物醫(yī)療等特殊供電領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢。本文針對ICPT技術(shù)，進(jìn)行了以下幾個方面的研究:
　　首先，研究了常規(guī)的ICPT系統(tǒng)的基本原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及常用的電壓型逆變器和電流型逆變器，分析了松耦合變壓器的互感模

2、型和漏感模型，介紹了四種基于LC諧振的雙邊補償拓?fù)洌@四種拓?fù)涞膮?shù)設(shè)置方法、補償特性以及頻率分裂現(xiàn)象進(jìn)行了分析。分析結(jié)果表明，傳統(tǒng)的LC型ICPT系統(tǒng)在為頻繁變動的負(fù)載以及多個負(fù)載供電時具有一定的缺陷。
　　其次，對LCL諧振變換器的恒流輸出特性、諧振頻率負(fù)載無關(guān)性、單位功率因數(shù)輸入特性和低通濾波特性進(jìn)行了分析。研究了基于LCL諧振補償?shù)腎CPT系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和等效模型，并對LCL型ICPT系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置方法和工作特性進(jìn)行了

3、分析。此外，通過仿真驗證了理論分析的正確性。分析結(jié)果表明，LCL型ICPT系統(tǒng)的這些特點使得其在中小功率等級的負(fù)載頻繁變動和多負(fù)載供電領(lǐng)域具有很大的優(yōu)勢。
　　再次，研究了基于LCL并聯(lián)諧振補償?shù)腎CPT系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，分析了系統(tǒng)在參數(shù)一致、逆變橋輸出電壓幅值不平衡、逆變橋輸出電壓相位不平衡以及諧振電感不平衡四種狀態(tài)下的模塊間逆變橋輸出電流、有功功率、無功功率的分布情況以及原邊電流的變化情況，分析結(jié)果表明，并聯(lián)系統(tǒng)對參數(shù)