无接触电能传输系统研究

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1、无接触电能传输系统全日制硕士学位论文研究无接触电能传输系统研究ResearchontheContactlessPowerTransmissionSystem王强申请人姓名：王强指导教师：付子义教授学位类别：工学硕士专业名称：电机与电器河研究方向：智能电器与故障诊断南理工大学河南理工大学电气工程与自动化学院二○一二年六月万方数据中图分类号：TM131.4+1密级：公开UDC：621.3单位代码：10460无接触电能传输系统研究ResearchontheContactlessPowerTransmissionSystem申

2、请人姓名王强学位类别工学硕士专业名称电机与电器研究方向智能电器与故障诊断导师付子义职称教授提交日期2012.6答辩日期2012.6河南理工大学万方数据河南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。本人学位论文与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。学位论文作者签名:年月日河南理工大学

3、学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河南理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等手段保存、汇编、出版本学位论文。保密的学位论文在解密后适用本授权书。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日万方数据致谢学位论文的撰写即将完成，硕士研究生的学习生活也将结束，回顾这三年的求学历程，特别是在论文撰写期间，有许多人给予我帮助。首先，深深的感谢我的导师付子义教授对我的

4、深切关怀和悉心指导。我不仅从付老师那里学到了探求知识的方法，而且还学到了一些为人处世的道理。付老师渊博的知识，严谨的治学态度，求真的学术科研精神，饱满的工作热情，以及高尚的人格魅力和对学生细致入微的关怀，时时感动和激励着我。在以后的工作和生活中，我也将时刻遵从付老师的高尚品德和严谨的学术作风，激励自己不管遇到多大困难也要勇往直前，绝不退缩。同时，要感谢在学习和生活上给予我支持和帮助的同学和朋友们。谢谢你们，你们的鼓励和支持，是我学习和生活上最大动力和精神支撑。感谢我的父母和亲人，是他们的默默支持和深深爱护，使我能够如期

5、完成学业。最后，感谢所有评审本论文的各位专家评委，期待您对我的论文提出宝贵的意见和建议。万方数据摘要传统的电能传输主要是通过导线连接传输能量，供电系统和负载之间存在电气连接，导线在连接过程中由于摩擦和滑动磨损，容易出现高压触电和产生电火花的危险，对电气设备的安全性和可靠性带来一定的影响。无接触电能传输系统利用电磁感应原理实现电能的安全有效传输，在交通运输、石油勘探、天然气生产、机器人、航空航天以及生物医学等方面都有广泛的应用，是一种新型的电能传输技术。无接触变压器是无接触电能传输系统的核心部分，采用电容补偿的方法，可以

6、提高系统的传输性能。文章首先对无接触电能传输技术以及国内外研究现状进行介绍，阐述了无接触电能传输技术的两个发展方向；接着介绍了无接触电能传输系统的关键技术，主要包括系统构成、功率补偿技术、谐振逆变技术以及开关电源技术四个方面；然后对无接触变压器的物理结构、互感模型、电容补偿方法和负载输出功率进行介绍；再次，利用有限元仿真分析无接触变压器的传输性能，并对高频逆变电路进行了仿真研究；最后，进行无接触充电器方案设计。本文的创新点为：利用有限元仿真进行数值计算来分析电容补偿、气隙和频率的改变对无接触变压器传输性能的影响，同时给

7、出了一种全桥串联谐振逆变器电路拓扑。关键词：无接触电能传输；互感模型；传输性能；高频逆变I万方数据AbstractThetrationalpowertransmissiontransfersenerythroughthewires,thereiselectricalconnectionbetweenthepowersupplysystem.Intheprocessofwireharnessconnectionduetofrictionandslidingwear,it’spronetotheriskofhigh-vol

8、tageelectricshockandspark,affectingthesafetyandreliabilityofelectricalequipment.Contactlesspowertransmissionsystemmakesuseofelectromagneticinductionprincipletoachieve