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本文尝试在国内率先研究非接触感应式电能传输技术。通过建立数学模型,以理论计算和仿真分析为主要工具,以基础实验和数据验证为辅助,对非接触式电能传输技术进行了深入的理论分析和研究,并在此基础上设计出了符合非接触特点的小功率传输电路。系统仿真和数据图绘制工具主要是MATLAB 7.0和Visio 2002,电路仿真工具主要是Pspice 9.2。
本文首先对国外非接触式电能传输技术的发展现状、初步成果和应用前景作了详细的介绍。接着给出了非接触感应式电能传输技术的基本原理,引进了松耦合感应电能传输的概念,分析了LCIPT系统的基本结构和特点。接着对不同结构的磁耦合装置进行了具体的模型比较和理论研究,给出了在不同的应用场合下,应分别采用何种耦合结构的结论。重点在于通过建模和铁芯绕组实验,分析传统变压器UU型和EE型结构在LCIPT系统中应用的优劣。针对如何提高能量传输的有效性和稳定性,研究了LCIPT系统的可行性拓扑补偿结构,通过建立数学模型和计算,对其进行了理论分析,给出了各种拓扑补偿结构在具体情况下的适用原则。