采用非接触方式实现电能传输系统的研究

非接触式电能传输是一种利用电磁感应耦合技术、电力电子技术和现代控制技术实现的电源侧与负载侧完全分离的电能传输技术,它避免了传统电能传输方式中裸露导体的存在和接触火花的产生,克服了传统电能传输方式在一些特殊环境如易燃易爆、水下等场合存在的弊端,实现了电能安全可靠地传送.研究了一种采用可分离变压器传输能量的非接触式电能传输系统.通过对可分离变压器的分析,找出了影响传输功率的几个因数,并提出了一种次级线圈并联补偿电容的简单选择方法.文章最后给出了实验结果.     

可分离变压器实现的非接触电能传输系统研究

传统电能传输主要通过导线直接接触进行，在一般环境下这种方式合理有效，被广泛采用。但在一些特殊环境，如易燃易爆场合和水下系统，这种电能传输方式的安全性难以得到保证。非接触电能传输系统利用电磁感应耦合技术与电力电子技术．避免了传统电能传输方式裸露导体的存在和接触火花的产生，实现了电能的安全传输。研究了一种采用可分离变压器传输能量的非接触电能传输系统。通过分析可分离变压器的工作特性，得出影响传输功率的几个因素，并给出了采用串联谐振式逆变器和可分离变压器优化绕法的实验结果。     

非接触电能传输系统频率分叉现象研究

效率是非接触电能传输系统研究的一个热点,适当的二次侧并联补偿电容能够提高系统的效率,但加入二次侧补偿电容容易使系统进入多谐振频率状态.本文从非接触电能传输系统的高阶数学模型出发,描述了频率分叉现象,并且用数值方法界定了分叉区域.文章最后提出了一种在频率分叉现象下的二次侧并联补偿电容选择方法,实验证明基于这种方法选择的并联补偿电容能使系统传输效率显著增大.     

用于非接触电能传输的自适应谐振技术原理

分析了非接触电能传输系统中耦合谐振电路的特性,着重探讨了谐振状态对提高传输功率和传输效率所起的重要作用,进而提出了基于锁相环的自适应谐振控制策略。通过对逆变器输出电压、电流的检测和计算得到相位差,输入到PI调节器和振荡环节对逆变器的驱动频率进行调整,经过一段暂态过程后,逆变输出电压、电流的相位差为零,从而实现了电路的自适应谐振控制。系统仿真和实验结果表明:基于锁相环自适应谐振控制原理的非接触电能传输系统能够对原、副边所有元件参数的变化进行快速跟踪和调节,使整个系统工作在谐振状态,保证系统始终具有最大的传输功率和传输效率。     

新型非接触电能传输系统的研究

介绍了一种新型的AC-AC型非接触电能传输系统结构,并对其初、次级线圈均采用并联补偿进行详细分析,提出了利用锁相环技术以提高系统工作频率稳定性,保证最大功率传输和系统正常工作。最后通过仿真,证明该系统结构的可行性,可以达到了减小系统体积,降低成本,提高系统稳定性的目的。     

非接触电能传输的效率及频率分叉现象研究

非接触感应电能传输方式可广泛应用于医疗、石油、矿山、水下设备、军事等领域，有着十分广阔的前景。基于电磁耦合技术和电力电子技术的非接触感应电能传输系统，通过采用一、二次侧可分离的变压器，将电能从电源侧经气隙传递给一个或多个负载，避免了电能传输过程中的裸露导体和接触火花。传输效率是非接触电能传输系统研究的一个热点，本文通过理论分析和公式推导，详细论述了串联谐振逆变器二次侧并联补偿电容对系统效率的影响，提出了最佳并联补偿电容选择方案。同时对不同并联补偿电容变化时的谐振频率分叉现象进行了研究，实验证明基于这种方法选择的并联补偿电容能使系统传输效率显著增大。     

适用于非接触电能传输系统的新型AC/DC/AC变换器

提出了基于串联谐振、适用于非接触电能传输系统的新型AC/DC/AC高频变换器,避免了由于传统AC/DC/AC高频变换器中存在直流滤波和调压环节所带来的缺陷,降低了二次回路输出正弦电压的控制难度。介绍了该变换器的电路拓扑结构和工作原理,分析了系统的控制模式,对不同工作模态进行了建模分析,并用仿真和实验结果证明了分析的正确性。     

一种非接触电能传输系统的原边控制方法

为提高非接触电能传输(CPT)系统的传输能力和解决在负载动态变化时系统谐振频率改变的问题,以原边串联-副边并联的拓扑结构的非接触电能传输系统为例,首先确定系统的谐振补偿电容值,然后设计了一种基于单片机的原边控制方法,在此基础上优化了系统参数,使系统在副边负载切换时运行更加稳定,传输功率得到提高。最后通过仿真和实验进行了验证。     

高频逆变电路在非接触感应电能传输系统中的应用

针对可控偏心器中非接触感应电能传输系统的电源部分,分析了高频逆变电路的主电路及控制电路的性能,利用Multisim软件对全桥逆变电路进行仿真分析,并设计制作出了高频逆变电路。通过对全桥逆变电路的性能实验,测试出逆变电源的最大输出功率可达300 W,输出频率可调,范围可从0 Hz达到100 kHz,为非接触感应电能传输系...     

植入式设备非接触电能传输系统的研究进展

人体植入式医疗设备的非接触电能传输作为一种实用的生物医学技术,在持续稳定供电方面具有其他供电模式不可比拟的优点,其迎合了患者对安全、健康、舒适的需求,在医疗行业有着广阔地应用前景。文中以综述的形式对比了植入式设备的几种电能传输方式,重点对经表皮的非接触电能传输技术的特点进行分析,总结了其变参数条件下的控制方式和非接触变...     

新型无接触能量传输系统

简要介绍了新型无接触能量传递系统的分类、构成、工作原理以及国内外研究进展,并在此基础上展望了该系统的应用前景。     

非接触供电系统多负载自适应技术

从功率传输的角度出发,分析了非接触供电系统中并联调谐拾取电路和串联调谐拾取电路对系统参数和系统功率传输容量的影响.提出采用固定频率控制和动态无功参数调谐相结合的方法,以保证系统的工作频率恒定,并使开关器件工作在软开关状态.最后对改进后的系统进行了仿真研究和实验验证.     

基于自动垂直钻井工具的非接触式电能传输系统

针对以泥浆发电机为供电方式的自动垂直钻井工具,提出了一种大功率非接触式电能传输系统。利用电磁感应原理与变压器理论,结合高频逆变技术实现了钻井工具中的电能从转子到定子的非接触式的耦合传输,并满足井下近钻头处随钻仪器设备的大功率供电需求,性能稳定可靠、电能效率达到80%。     

以电动机为负载的非接触供电技术

自2007年以来非接触供电技术得到了迅速发展,但以电动机为负载的非接触供电技术研究较少。电动机是强冲击、大范围功率变化的机电负载。因此,在用非接触方式为电动机供电时,供电电压易随电动机运行状态的变化而明显波动。针对这一问题,本文在发射端采用LC补偿、在接收端采用串联补偿的方式,以实现发射线圈恒流特性、接收端稳压特性。介绍了LC/S补偿参数的设计方法,搭建了仿真和实验平台。分别利用LC/S和SS两种补偿方式对电动机直接起动和软起动过程进行了对比实验,结果表明,电动机起动前后,SS补偿方式发射线圈电流相对减小了6.03%,输出电压相对减小了22.48%;而LC/S补偿方式发射线圈电流相对减小了3.85%,输出电压相对减小了12.9%。由此表明,LC/S补偿方式具有更好的稳压和抗冲击特性,适于电动机类负载的非接触供电。     

应用于无接触电能传输系统可分离变压器的研究

计算分析了可分离变压器的互感参数、耦合系数和输出性能随频率的变化关系。     

高频LCC谐振变换器特性分析及其仿真和应用

在对具有电容型滤波器的LCC串并联谐振变换器工作原理分析的基础上,对电路的多种工作模态进行了分析,在全负载范围内推导了开关频率调节范围的最大理论值.然后,推导了电路品质因数的数学表达式以反应系统性能.最后,仿真和实验提供的数据验证了设计方法的特点.     

软开关高压开关电源设计方法研究

分析了理想和实际的串联谐振充电电源的充电电流特性,提出用图表法设计和调试串联谐振电源参数, 克服了以往高压脉冲电源设计和调试时的盲目性。仿真和实际工程应用验证了该图表法的有效性。     

时间分割式IGBT高频感应加热电源的研究

研究了一种采用时间分割控制方法的IGBT高频感应加热电源。该方法充分利用了IGBT器件的高压大容量器件特性,使采用IGBT替代功率MOSFET制作高频大容量感应加热电源成为可能。采用这种控制方式的高频大功率电源电路结构简单、控制方便,电源的输出频率可以得到极大的拓展,具有很好的应用前景。     

双向功率传输串联谐振DC／DC变换器研究

详细研究了一种双向功率传输串联谐振DC／DC变换器。对其工作过程进行详尽分析,并搭建了串联谐振双向DC／DC变换器的实验平台。最后,在该平台上进行了能量正向传递与反向传递的实验,并且验证了开关管软开关的工作特性,实验结果证明了控制方式的正确性和可行性。