松耦合能量恒功率传输控制研究

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1、分类号：：密级１５３８２２０１２０００７１学校代号：０学号：？劣弁４＾我长Ｉ寺ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｆＦｏｒｅｓｔｒ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｏｙｇｙ硕±学术学位论文松禪合能景恆功率传输控制研究：作者姓違奎整：袭中良导师姓矣培养学院：机电工程学院学科違称：机械工程研究方向：机械也子工程提交日期：２０１５年５月ＣｏｎｓｔａｎｔＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＬｏｏｓｅＣｏｕｐｌｉｎｇＥｎｅｒＴｒａ

2、ｎｓｍｉｓｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｇｙｂｙＬＩＹａｏＡｔｈｅｓｉｓｓｕｂｍｉｔｔｅｄｉｎａｒｔｉａｌｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｐＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒ化ｅｄｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＧＯＮＧＺｈｏｎｇｌｉａｎｇＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｎｉｔｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙ４９８ＳｈａｏｓｈａｎＳｏｕｔｈＲｏａｄＴｉａｎｘｉｎＤｉｓｔｒｉｃｔ，

3、ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０００４，Ｐ．Ｒ．ＣＨＩＮＡＭａｙ，２０１５中东＃？种我夫４学位论文原创性黃明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研巧成果。除了文中特别加ｙｕ示注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南袜业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名＾年如＾月＞＾曰中杰＃Ａ种我

4、夫＃学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可Ｗ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，可［＾采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于；１、保密□，在年解密后适用本授权书。２、不保密□〇＂＂（请您在上相应方框打Ｖ）作者签名；导师签名＇ＡＩ八年月％曰皆年日朱摘要松稱合感应能量传输（Ｌｏｏ化ｌｙＣｏｕｐｌ

5、ｅｄ虹ｄｕｃｔｉｖｅＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｆｅｒ，简称ＬＣＩＰＴ）是利用电磁感应賴合原理从相对分离的原边电源向副边负载提供非接触能量传输的技术。随着此技术在各个方面的需求越来越迫切，ＬＣＩＰＴ技术研巧己经成为当前的一个热点课题。本文对ＬＣＩＰＴ技术恒功率控制的功率静态补偿、松羯合变压器结构参数优化、恒功率动态控制作了研究，主要包括Ｗ下方面。（１）首先介绍了ＬＣＩＰＴ技术的起源Ｗ及其发展历程ＬＣＩＰＴ，阐述了技术Ｗ及功率控制技术在国内外的研究现状，对ＬＣＩＰＴ技术在各个领域的应用及研究背景作了介绍。（２

6、）基于原、副边串／并电容的功率静态补偿方式，得出了ＳＳ补偿是适用于本文的理想补偿拓朴。利用Ｓａｂｅｒ软件仿真，分析了不同频率下的系统负载能力，确定了在稱合系数ｋ＝０工作频率为４０ｋＨｚ通过比较有无补偿．８时，系统的最佳；电容副进输出电压的大小，得出了有补偿电容时副边接收到的电压明显比无补偿时大最后对不同电感下原、副边电容对输出电压的影响进行了仿真分析，；副边输出电压达到最大值时，原、副边电容会随原、副边电感的不同而发生变化。（３）运用ＡＮＳＹＳ有限元分析软件，建立了松稱合变压器有限元模型松；对帮合变压器的磁巧结构

7、、线径大小、绕制方式、气隙大小等因素进斤了有限元仿真分析、，得出了两端绕制比中也绕制更有利于能量传输，垂直绕制相对水平绕制一更利于能量传输，，在保证副边的接收电压定时原、副边线圈的垂直距离变动范围比水平距离变动范围更大。（４）依据现有的控制方法，提出了两种次级线圈负载恒功率输出的控制策略：闭环反馈控制与原边反馈控制。对ＬＣＩＰＴ系统的电路进行了设计，包括正弦发生Ｔ－５电路，副边全桥整流电路，１０总，稳压电路，功率调节电路Ｗ及基于ＸＫ片为核也的恒功率控制电路等。（５）最后构建了ＬＣＩＰＴ恒功率传输控制实验平台，

8、在其它参数条件不变倩况下，通过改变原、副边线圈的相对位置，对恒功率控制样机进行实验。实验结？？－果表明：所设计的控制电路实现了ＬＣＩＰＴ系统在０２０ｎ