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非接触式松耦合感应电能传输系统原理分析与设计
[发布时间]:2010年7月16日 [来源]:电子变压器资讯网 [点击率]:43991
【导读】: 摘要:给出了非接触式松耦合感应电能传输的基本原理,讨论了影响系统电能传输的关键因素。针对不同的应用场合,对原副边进行了补偿设计,提高电能传输效率和减小供电电源的电压电流定额。并对系统稳定性和可控性...

图2 几种基本的磁耦合装置

    在该非接触式感应电能传输系统中,原副边电路之间较大气隙的存在,一方面使得原副边无电接触,弥补了传统接触式电能传输的固有缺陷。另一方面较大气隙的存在使得系统构成的磁耦合关系属于松耦合(由此,这种新颖电能传输技术通常也称为松耦合感应电能传输技术,记为LCIPT),漏磁与激磁相当,甚至比激磁高,限制了电能传输的大小和传输效率。为此,通常需要在原副边采用补偿网络来提升电能传输的大小和传输的效率,同时减小电源变换器的电压电流应力。而且在该系统的分析中,因磁耦合装置为松耦合,因此,通常用于磁性元件分析的变压器模型不再适用,必须采用耦合电感模型分析该系统中的电磁关系,同时考虑漏感和磁化电感对系统工作的影响。

    图3给出磁耦合装置采用耦合电感模型的系统等效电路图。原副边磁耦合装置的互感记为M。

图3 采用耦合电感模型的系统等效电路图

设原边用于磁场发射的高频载流线圈通过角频率为ω,电流有效值为IP的交流电。根据耦合关系,副边电路接受线圈中将会感应出电压

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