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《磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)負載特性研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第49卷第2期電力電子技術Vo1．49，No．22015年2月PowerElectronicsFebruary2015磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)負載特性研究張智娟，梁雪梅，崔水香(華北電力大學，電氣與電子工程學院，河北保定071003)摘要：介紹了磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)工作原理，通過分析原理及實驗條件約束選擇初級串聯(lián)拓撲結(jié)構(gòu)，并對次級串聯(lián)和并聯(lián)拓撲結(jié)構(gòu)進行了理論分析，探究負載阻抗對接收功率和傳輸距離的影響。設計并實現(xiàn)了一種磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)，通過實驗驗證了理論分析的有效性，并對實驗結(jié)果進行了綜合
2、分析。關鍵詞：磁耦合諧振；無線能量傳輸系統(tǒng)；負載阻抗中圖分類號：TM724文獻標識碼：A文章編號：1000—100X(2015)02—0092—03ResearchonWirelessPowerTransferSystemLoadCharacteristicsBasedonMagneticCoupledResonantZHANGZhi-juan，LIANGXue-mei，CUIShui-xiang(NoahChinaElectricPower劫e，Baoding071003，China)Abstract：Thew
3、orkingprincipleofmagneticcoupledresonantwirelesspowertransfersystemisproposed，theseriesedprimaryt0p0l0gyischoosenbyanalyzingprincipleandthestructuresofseriesedsecondaryandparallelledsecondaryareanalyzed．Theefectofloadimpedancetoreceivedpowerandthetransmission
4、distanceareresearched．Themag—neticcoupledresonantwirelesspowertransfersystemisdesignedandrealizedthroughexperiments，andthetheoreticalanalysisandexperimentalresultsareanalyzedcomprehensively．Keywords：magneticcoupledresonant；wirelesspowertransfersystem；loadimpe
5、danceFoundationProject：SupportedbyNaturalSciencesFoundationofHebei(No．F2014502041)1引言存在著空間氣隙，產(chǎn)生了較大的漏電感，限制了其傳輸?shù)挠泄β?。為盡量減少系統(tǒng)消耗的無功功近些年來．隨著傳統(tǒng)有線能量供應問題的突率，一般采用補償容抗來平衡電路中的感抗【4J。出，傳統(tǒng)的電源線供電模式已不能滿足人們對移動性及特殊場合的要求。磁耦合無線能量傳輸技一術成了研究熱點【．一。這一技術能夠有效克服有線供電方式存在的設備移動靈活性差、環(huán)境不美觀、圖
6、1磁耦合諧振式無線能量傳輸模型容易產(chǎn)生接觸火花等缺陷，具有良好的應用前景。Fig．IModelofmagneticcoupledresonantwirelesspowertransfer目前國內(nèi)在磁耦合諧振式無線能量傳輸方面的研究還處于初級階段。此處在對磁耦合諧振式根據(jù)補償原理可知．系統(tǒng)存在4種補償方式：無線能量傳輸建模的基礎上，對負載阻抗特性進初、次級均串聯(lián)(ss)，初級串聯(lián)、次級并聯(lián)(SP)，行了分析．并設計了一個小型的磁耦合無線能量初級并聯(lián)、次級串聯(lián)(PS)，初次級均并聯(lián)(PP)。傳輸系統(tǒng)，通過實驗對所分析
7、的結(jié)果進行了驗證。當初級采用串聯(lián)補償時。線圈的感抗和容抗相互抵消．回路中的總阻抗為純電阻．對線圈電感2無線能量傳輸系統(tǒng)分析上的壓降進行了補償．降低了初級對供電電壓的圖1為磁耦合諧振無線式無線能量傳輸模要求；初級采用并聯(lián)補償時，回路中的等效阻抗近型。其中，L。為初級線圈，：為次級線圈。似為無窮大。此時電路中流過電容的電流很好地在磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)中．由于補償了流過電感的無功分量．降低了初級回路對電流的要求．適用于電源和功率管電流定額較低的場合【。此處所用的直流電壓為15V，而對初級基金項目：河北省自然科學
8、基金(F2014502041)電流沒有要求。因此采用初級串聯(lián)補償?shù)姆绞健２⒍ǜ迦掌冢?014—08—04作者簡介：張智娟(1971一)，女，河北博野人，副教授，研究分別對次級采用串、并聯(lián)補償時負載對接收功率方向為功率變換器的控制及無線功率傳輸?shù)取５挠绊戇M行了探究。90磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)負載特性研究3負載特性分析當負載阻抗比較小的時候，次級的有功功率及無功功率不能
