高偏移阈值感应电能传输系统补偿拓扑的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:genius0728
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
感应能量传输技术(Inductive Power Transfer)的基础物理学原理为法拉第电磁感应原理,该技术利用快速变化的瞬态电磁场进行能量传输。它的原理和普通的传统变压器相似,但是其耦合线圈结构和形状与传统变压器存在很大的差异。首先,在IPT系统两个耦合器之间存在很大空隙,其值可以达到100mm以上,两个线圈的耦合率相对传统变压器而言要小的多。其次,在不同的应用条件下,耦合线圈形制不同,线圈之间可能不存在磁芯。这种与传统变压器的紧密耦合方式不同的新方式称为疏松耦合。感应电能传输技术改变了过去使用的传统供电方式,使电能可以通过电磁场的耦合进行传输。由于感应电能传输系统的发射端和接受端之间没有电气连接,从而能从根本上消除普通接插件引起的电弧,火花等。因此,能够广泛使用于存在易燃气体、粉尘、振动等的恶劣环境中。并且,由于其非接触的特性,对于移动终端、植入式装置、轨道车、电动汽车等的能源补充也有相当大的优势。  本文首先介绍了论文的研究背景、IPT技术的基本原理与特点,讨论了该技术的发展历程以及国内外研究人员对该项技术的研究现状。同时文章还说明了感应电能传输技术的关键点和研究意义与发展趋势。之后详细介绍了感应电能传输系统的系统构成及基本特性,还对感应电能传输系统的工作原理进行了分析,对松耦合变压器进行了相关磁路和相关电路的模型构建,讨论了系统能量传输的制约因素,表明了感应电能传输系统中使用补偿拓扑的必要性。  本文重点分析了基本的单侧补偿和双侧补偿拓扑,系统地研究了各种基本补偿拓扑的阻抗特性,得出了不同补偿拓扑的参数。并且在传统补偿拓扑的基础上,提出了一种新型的PSS感应电能补偿拓扑,并对该拓扑的输出特性,主电路相位角和系统效率问题进行了详细的分析。该拓扑可以用于提高圆盘形耦合器的偏移量阈值,使得耦合系数在一定区间变化时,系统的输出功率在被保持在特定范围内。该方法省去了耦合器特殊设计的高成本,以及复杂的频率跟踪控制系统。  最后研制了感应电能传输系统的实验平台。讨论了相关结构和器件的选择,实现了新型拓扑的实验验证。
其他文献
首先,该文介绍了近几年来CIMS技术的发展趋势、CIM思想新的内涵、CIMS集成层次的划分方法和信息集成的关键技术.通过与CIMS技术的比较,讨论了CIPS的应用特点和关键技术.接着,
该文针对连续过程CIMS的特点,研究开发一种能在流程工业CIMS集成环境下运行的故障诊断软件工具(FDSK:Fault Diagnosis Software Kit).它面向流程工业CIMS,以实现工业过程安全
本文对包括模糊控制(Fuzzy)、神经网络(Neural Network)、遗传算法(GA)在内的软计算(Soft Compuring)以及它们之间的互相结合作了较为系统的讨论。本文在神经网络中主要研究
该论文首先对H鲁棒控制理论的核心思想进行了描述,然后对这一理论对控制器的设计进行了探讨,推导出在状态空间矩阵A和B同时存在摄动的鲁棒设计方法,该论文提出了一种新的自适
该文的工作主要由两部分组成:改进模糊曲并行干扰抑制技术.在模糊神经网络的应用过程中,网络规模的确定以及系统初值的设定对于神经网络的收敛速度和训练结果具有重要意义.该
自动控制与人工智能的结合产生了智能控制.随着智能控制研究的深入和应用的扩大,其理论体系也日趋庞大.智能控制的有关理论和方法可以概括为基于知识的专家控制系统理论、模
该文主要针对小型(10kv)独立电力系统的负荷建模进行了理论研究和动态仿真.而小型独立电力系统与大容量电力系统的主要差别在于:发电机组台数较少,容量不很大,大负载与发电机
该论文系统地研究了空中交通流量管理问题.论文的主要工作如下内容:1.论文系统地介绍了空中交通流量管理中的基本知识;2.论文基于战略管理思想,采用战略管理和战术管理相结合
该论文研究的主要内容正是怎样结合贵州电网的实际需求,将最新的地理信息系统(GIS)技术用于电网管理,建立贵州电网地理信息系统.针对该目标,该论文主要进行了如下工作:1、分
该文研究了乙烯精馏的动态模型,目的在于应用现代控制理论和方法,为坦步改善装置现有的控制系统,稳定生产,解决生产瓶颈提供理论基础,主要的内容和结果归纳如下:1.分析了茂名