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感应耦合电能传输(ICPT)技术是一项新兴的无线电能传输技术,它是利用现代电力电子能量变换技术和磁场耦合技术,并借助于现代控制理论和微电子控制技术,实现能量从静止设备向静止或移动设备无线传输的一种有效途径。传统输电技术中金属导线存在导线老化裸露,产生电火花,还有导线直接接触传输的方式受外界诸多条件影响;高压大电流又容易造成触电、火灾事故等,ICPT技术有效地解除了电气直接接触的传统电能传输方式固有的缺点,能在矿井、易燃易爆高危险环境,水下作业、人体植入式电子设备等特殊用电环境下安全有效供电。在全球能源紧张的大环境下,ICPT技术在电动汽车供电方面有着广阔的应用前景。本文首先简述了ICPT技术的起源及国内外学者对这项新兴技术研究现状,实现该新型供电方式的关键性技术,以及该技术的研究意义与发展前景。本文对感应耦合电能传输系统中重要的能量传输部分,即松耦合变压器作了一定的介绍与分析,列出了松耦合变压器漏感、互感磁路模型及其松耦合系数,并对ICPT系统在单负载的情形下作为研究前提进行了电路特性及参数的分析。由于松耦合变压器存在较大漏感及耦合系数较低,要提高系统功率传输效率采取电容补偿是个有效途径,所以对ICPT系统补偿问题进行了讨论。本文针对ICPT系统一次侧高频逆变电路进行了电路拓扑分析,并提出了LCC恒流型全桥逆变电路拓扑,对其谐振系统参数进行优化设计,为验证电路理论分析正确性还对改拓扑电路进行了仿真实验,仿真结果表明该电路具有很好的一次恒流效果,对负载电源特性可以是电流源型也可以是电压源型,可根据实际需求进行选择。考虑到ICPT系统在实际应用中其接入负载不止一个,当负载特性改变或其他电路参数改变时,会使系统工作频率偏于额定工作频率,无功元件就不会发生完全谐振,降低ICPT系统传输效率。为了解决该问题,本文设计了基于锁相环的频率自适应控制方案,通过仿真验证其具有很好的控制效果。