無線能量傳輸系統(tǒng)中諧振補償網(wǎng)絡(luò)的研究.pdf

1、目前，電能量的傳輸方式主要以接觸式為主，但是對于一些比較特殊的用電設(shè)備，傳統(tǒng)的供電方式已經(jīng)不能滿足其生產(chǎn)和生活的需要。無線能量傳輸具有便于攜帶，供電和用電設(shè)備可移動，可以無電氣連接直接向移動裝置供電，不受污垢、灰塵、水、化學(xué)物質(zhì)的影響，可在惡劣、無碳積和有害輻射的環(huán)境下正常工作，操作安全，沒有滑動接觸供電中的電氣接觸及外露電線連接等優(yōu)點，因而無線能量傳輸已成為電氣電子領(lǐng)域的新的研究熱點。
　　諧振補償網(wǎng)絡(luò)是無線能量傳輸系統(tǒng)中至關(guān)重

2、要的環(huán)節(jié)，本文對無線能量傳輸系統(tǒng)中的諧振補償網(wǎng)絡(luò)進行了系統(tǒng)地研究。將諧振補償網(wǎng)絡(luò)分成電路和電磁兩部分深入研究。
　　本文對現(xiàn)有諧振電路性能及工作特點進行了系統(tǒng)分析和比較，在對比了MOSFET和IGBT各自特點的基礎(chǔ)上，給出了將LLC諧振補償電路應(yīng)用于無線電能傳輸系統(tǒng)的方案。通過對LLC諧振電路進行深入分析，推導(dǎo)建立了LLC諧振網(wǎng)絡(luò)等效電路和數(shù)學(xué)模型，在MATLAB環(huán)境下進行了仿真實驗，確定了諧振網(wǎng)絡(luò)電路的穩(wěn)態(tài)工作區(qū)域，計算出諧振網(wǎng)

3、絡(luò)中元件參數(shù)。實驗結(jié)果表明，本文給出的諧振補償方案能較好地實現(xiàn)諧振補償功能。
　　為了滿足在特殊環(huán)境對無線能量傳輸?shù)男枨?，突破現(xiàn)有磁耦合線圈結(jié)構(gòu)的束縛，本文設(shè)計出三種新型磁耦合線圈結(jié)構(gòu)，這三種新型磁耦合線圈結(jié)構(gòu)適用于特殊應(yīng)用要求的場合。同時對包括這三種新型磁耦合線圈在內(nèi)的六種磁耦合線圈進行了建模，給出了線圈模型參數(shù)與材料屬性。
　　在有限元分析軟件ANSYS環(huán)境下，以耦合系數(shù)為技術(shù)指標，對六種磁耦合線圈進行了仿真實驗，對其中