非接触式电能传输系统的研究和应用.pdf

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1、２０１７年５月非接触式电能传输系统的研究和应用朱文江（中设建工集团有限公司，浙江绍兴３１２０７２）［摘要］非接触式电能传输系统能实现在没有电气或电气设备物理连接运用电感耦合技术的电子产品的完美结合。本文介绍了非接触式电能传输的基本原理，建立数学模型基于松散耦合电路和对传输效率的影响因素进行了分析，最后结合工程来应用。［关键词］非接触式电能传输；耦合；数学模型文章编号：２０９５－４０８５（２０１７）０５－００８４－０２是增加的交流频率，主要以增加交变磁场的频率来１介绍获得更大的二次感应电势。高频交流电通常在传统的方法需要电气连接电源供应系统和负１０ｋＨｚ～１００ｋＨｚ。变化的磁场会在初级和

2、二级子系载，但是在一些恶劣的环境如化工、地下开采、水下统之间产生强烈的电磁感应，所以我们可以在二级作业等，特别是供电电源需要移动或者有荷载的时子系统根据电磁感应法律和楞次定律获得感应电动候，因为它是不安全的裸导体和有其他约束，所以系势。非接触式电能传输系统结构在初级和二级子系统的安全性和可靠性较低，极大地限制了应用程序。统之间没有物理连接。当系统工作时，两个或两个非接触式电能传输系统是一个松散耦合的感应系三相交流电源整流和过滤成直流电（ＤＣ）电能，直流统，使用空气作为耦合介质，电气设备通过高频辐射电源提供了输入为高变频器输入的高频交流电，才的方式不需要跟任何电气连接。系统有手机的优势能获

3、得相应频率的感应电流，实现供应通过调节的和灵活性，不受环境影响，即使是在恶劣的环境下也负载电压、电流和阶段。松耦合变压器的一次绕组可以提供清洁、稳定和安全的移动电力。本文介绍和二次绕组都是相对独立的，能保持相对静止或可了非接触式电能传输系统的结构和原理，分析了影移动的状态，初级线圈通常用于扩展电路，次级线圈响传输效率的因素，并描述了使用的耦合效应诱发是一个有开放口子的磁铁，所以这两个线圈允许很电位之间的初级和二级子系统。长一段距离的相对运动。主绕组可以辐射电磁能量给多个二次绕组，电能同时满足多个负载不同的应２系统组成和工作原理用需求。非接触式电能传输系统是基于电磁感应原理理论的，核心部分

4、就是通过辐射和接收高频率电磁能３系统模型量，实现松耦合变压器代替传统变压器的初级和次因为非接触式电能传输系统的主要和次要子系级线圈上封闭的铁芯。非接触式电能传输系统有一统是在松散耦合状态下的，传统的变压器模型是基个单独的电感耦合电路，主和二次绕线组在不同的于磁组件完成的，已经不再合适，所以我们使用共同磁结构实现能量耦合没有能量和负载之间的物理连的耦合电感模型，分析了系统的电磁关系，同时引入接。根据相对运动在初级和二级子系统之间有三个二级子系统的反应阻抗来描述电力传输能力。该模不同种类的感应耦合功率传输系统。在外加电压的型不需要单独的耦合电感和泄漏电感，充分考虑磁作用下，原边的松散耦合变压

5、器产生交变磁通，主要化电感和漏电感对系统的影响。因为磁势是松散耦合变压器的气隙。非接触式电能非接触式电能传输系统是一个松散耦合的结传输系统中松散耦合变压器的初级线圈和次级线圈构，在主要和次要电路之间有一个间隙，一方面实现之间的传播媒体是空气。气体的间隙非常小，变压子系统之间的电源提供，弥补传统固有的缺陷电能器在松散耦合状态和漏磁大，耦合系数大大低于传传输；另一方面，大型气隙的存在会产生类似于启动统的变压器，必须减少电路电力传输的损失。为了系统泄露的效果，甚至高于起始的输电容量和有限产生足够的电能来满足负载的需求，切实可行方法效率。非接触式电能传输系统的输出能力很大程度·８４·取决于负载阻

6、抗、输出功率。因此在应用程序中我触感应充电系统电车。由美国通用汽车公司的一个们通常在主要和次要系统中采取有效的补偿措施，分公司研制的最先进商业化的电车感应耦合充电提高二级子系统的稳定性和功率因数，在同一时间器。需要充电时，只需将充电板插入车辆的充电端降低电源变换器的电压和电流应力。口即可。感应耦合能量传递的频率可以在８０ｋＨｚ到３５０ｋＨｚ范围内变动。充电可以反复进行，过程４工程应用简单、安全、高效。非接触式电能传输系统引起了学术界和工程界的关注，正在不断发展和进步，并已广泛应用于传输５结语设备、机器人、舞台系统和其他领域，目前有几个典非接触式电能传输系统可以实现电力移动传型的案例：（１

7、）日本已经生产出“无线输电器”，这就输，更安全、更快速，而且没有噪音，维护也非常容意味着可以开始告别插座时代。这种无线电器就是易，适用于高速运动或严酷的环境下应用。这篇文由４层塑胶薄片来构成感应器，当输电器感应到附章描述了非接触式电能传输系统的原理和构建其互近设备中的接收器时，就可以在特定某些区域提供感耦合模型，分析其传播特征以及一些实例应用。无线电能从而可以告别麻烦的插座插头了。（２）在随着技术的发展，这个系统的结构和性能进一步优