非接触电能传输系统传输效率相关问题研究

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3、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，，论文尽我所知除了文中特别加标注和致谢的地方外中不包含其他人己经发表或撰写过，的研巧成也不包含为获得南育机构书果京邮电大学或其它教的学位或证而使用过的材料。与我一工作同的同志对本研究所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论文及涉及相关若有不，愿意承担。资料实切相关的法律责任研生签；日期；究名南京邮电大学学位论文使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档许论文被查可入有关数据库进行检索；允阅和借阅；Ｗ将学位论文的全

4、部或部分内容编；ｌｉｉ、、汇。可？采用影印缩印或扫描等制手段保存编本学位论文本文电子文档的内容和纸复质一致论文的内容相。论文的公布（包括刊登）授权南京邮电大学研究生院办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。：研究生签名导师签名：日期；＊７心Ｊ今ResearchRelatedTheTransmissionEfficiencyofContactlessElectrialPowerTransferSystemThesisSubmittedtoNanjingUniversityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeo

5、fMasterofEngineeringByWangBinSupervisor:Prof.JiangBingMarch2015摘要非接触电能传输技术是通过电磁耦合感应原理来进行能量的无线传输，是一种新型的无线电能传输技术。由于考虑到安全、方便和耐用等方面，非接触电能传输方式相比传统的电能传输方式拥有更好的应用前景。由于考虑到非接触电能传输系统在进行供电时其传输效率比较低下，本文详细介绍了非接触电能传输系统的补偿拓扑选择、增强线圈的应用和整个电路的设计，提高系统的传输效率。论文对谐振补偿电路的不同补偿拓扑结构进行了详细分析，对系统的原副边补偿进行了理论推导，基于MATLAB

6、仿真详细分析了负载电阻和系统工作频率对系统反映阻抗的影响，通过实验验证表明，与系统没加补偿电路的情况相比，加入补偿电路能将系统的传输效率提高30%左右。对非接触电能传输系统的增强线圈进行了分析，对系统的传输效率进行了理论推导，基于MATLAB仿真详细分析了增强线圈耦合系数、品质因数和负载电阻对系统负载电流和传输效率的影响，通过实验验证表明，与系统没加增强线圈的情况相比，加入增强线圈能将系统的传输效率提高7%-15%左右。对松耦合变压器进行了理论分析，给出了松耦合变压器互感值以及耦合系数的计算方法，基于MAXWELL仿真，当原副边线圈采用相同结构、线圈的内径约为外径的1/2

7、时，可以将耦合系数提高2%-38%，并通过实验验证了仿真分析的正确性。最后对非接触电能传输系统的主电路和松耦合变压器进行了设计，并对系统进行了实验验证，实验结果验证了上述分析。本文通过研究非接触电能传输技术，设计了提高非接触电能传输效率的系统方案，为后续的研究和应用提供了一定的借鉴意义。关键词:非接触电能传输，谐振补偿，增强线圈，传输效率IAbstractContactlesselectricalpowertransfertechnologyisanewtypeofnon-contactelectricpowertransmi