无接触式电能传输系统效率优化研究

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2、究年级二〇一二姓名童文戴申请学位级别工程硕士专业电气工程指导老师吴松荣二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ４３Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＳＴＵＤＹＯＮＴＨＥＩＣＰＴＳＹＳＴＥＭＯＦＴＲＡＮＳＦＥＲＥＦＦＩＣＩＥＮＣＹＯＰＴＩＭＩＺＡＴＩＯＮＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＴｏｎＷｅｎｉｇ

3、ｙＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ；ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ａ．Ｐｒｏｆ．ＷｕＳｏｎｇｒｏｎｇｐＭａ．２０１５ｙ西南交通大学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权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用

4、影印、缩印或扫描等复印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０，使用本授权书。“’（请在以上方框内打十）学位论文作者签名：指导老师签名：曰期：日期西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、分析了无接触式电能传输系统的基本结构和工作原理，并基于传统变压器等效模型，推导了无接触变压器的等效电路。２、根据系统基本结构，分析影响系统能量传输效率的主要因素。对髙频逆

5、变器开关器件的工作模式、无接触变压器传输特点、无接触变压器原副边补偿等方面进行研宄分析。通过对无接触变压器的原副边进行串并联补偿电容的方式，提高系统传输效。率，并推导不同补偿方式下，补偿电容的取值公式３、通过建立仿真模型，仿真验证了对无接触变压器进行原边和副边补偿后，能有效的提高系统输出功率。搭建实验平台，实验验证了对无接触变压器的原边和副边进行各种补偿方式后，无接触式电能传输系统的传输效率有明显的提高。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得

6、的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名：如ｆ如＂１日期：＾１．Ｊｒ．ｉＳ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要传统的电能传输方式，由于导线的裸露和外界环境的影响，降低了用电装置的安全性和传输方式的可靠性一。当在些易燃易爆的危险领域使用电气设备时，还很容易引发安全事

7、故。近些年来，随着各种用电装置对于供电要求的不断提高，传统的电能传输方式己经不能满足人们的用电需求，所以研究新型的电能传输技术具有十分重要的工程应用意义。本文首先对无接触式电能传输系统的基本传输方式和特点进行了概述，介绍了传输系统的主要拓扑结构，包括高频逆变器、整流器和无接触变压器三部分，并根据传输系统基本结构，分析了影响系统能量传输效率的主要因素。其次，推导了无接触变压器等效模型，并根据其等效模型，对变压器原边和副边进行了优化补偿研宄。介绍了基本的补偿方式和补偿拓外结

8、构，分别在无接触变压器副边串联补偿和并联补偿－－、变压器原边串联副边串联补偿、变压器原边串联副边并联补偿－－、原边并联副边串联补偿、原边并联副边并联等补偿方式下，推导补偿参数的取值公式。分析了无接触变压器在原边和副边不同补偿方式下，系统电路的特点。最后，利用ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ软件，建立系统仿真模型。根据补偿参数取值公式，选择补偿电容值，验证了对无接触变压器进行副边补偿后，能有效的提高系统输出功率，，降低，系统传；对变压器进行原边补偿后逆变器开