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高效率电磁谐振式无线充电技术研究
| 论文题名： | 高效率电磁谐振式无线充电技术研究 |
| 关键词： | 电动汽车;无线充电;工作频率;输出功率;传输效率 |
| 摘要： | 无线电能传输作为电能传输技术的一个新的发展方向，其具有可观的传输距离、传输效率及功率，还具有穿透性强和无辐射性等特点，因此许多国内外学者热衷于研究该技术，目前在技术方面也取得了较大的进展，但还有一些问题尚待解决，比如无线电能传输理论的统一，功率与体积的矛盾等。 本文研究的是电动汽车的无线充电，首先介绍了无线充电技术的种类，其次对每种技术的优缺点及用途进行了解，最后选择了磁耦合谐振无线充电技术。本文对国内外无线充电的研究现状进行了研究，在耦合模理论的基础上建立了磁耦合谐振传输系统的工作模型和数学方程，对其数学方程进行了分析求解，得到了耦合两端能量持续进行、有效交换的充要条件。 本文对磁耦合谐振式无线充电的线圈形状进行研究，设计了平面耦合线圈并通过MAXWELL电磁仿真软件的建模仿真，研究线圈之间的轴向、径向变化对其性能影响，结合磁力线分布，对平面耦合线圈进行了优化。针对四种基本的补偿拓扑，建立了模型和数学方程，并在MATLAB环境中进行仿真，最后选择了原边串联副边并联(SP)的补偿方式，其可以有效的提高传输效率及输出功率。讨论了常用的逆变电路拓扑结构和控制方式，确定全桥逆变电路作为本文的逆变电路。分析了负载、空间距离、工作频率以及补偿电容对于传输效率的影响，得到结论是:工作频率在谐振点附近时，输出功率及传输效率比较大，但是功率达到最大值时，传输效率还没有达到最佳，当传输效率达到最佳时，功率已经错过最大值。本文采用创新的可变频率的控制方法，在两者之间实现了平衡。 |
| 作者： | 赵浩 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 李静 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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