一、感应电能传输技术的研究（论文文献综述）
陈波[1]（2021）在《感应式电能传输系统能量变换及效率优化技术的研究》文中研究指明感应电能传输（Inductive Power Transfer,IPT）技术基于电磁感应原理,通过磁场耦合的方式实现了对用电设备非接触式供电,避免了传统蓄电池供电时间不连续等问题,受到了物料运输、电动汽车和消费类电子产品等领域的广泛关注。然而相比于传统变压器的能量传输,IPT系统中的松耦合变压器漏感较大,因此补偿网络的选择直接影响着系统的传输特性,而LCC/S型补偿的IPT系统,由于其输出电压增益与负载无关的特点,在感应电能传输系统中的应用较广。本文以LCC-S型补偿的IPT系统为研究对象,首先利用电感去耦合原理对LCC/S型补偿IPT系统主电路进行分析,得到IPT系统的互感等效模型,并研究其补偿网络特性,分析LCC/S型补偿网络的谐振条件、原边线圈的电流特性以及系统的输出特性,利用MATLAB/Simulink仿真软件对LCC/S型补偿主电路特性进行仿真分析,验证主电路特性分析的正确性。针对基于LCC/S型补偿的IPT系统互感模型,本文研究了多负载条件下IPT系统的相关特性,重点推导出多负载条件下的输入阻抗和传输效率等传输特性的计算公式,其中多负载对输入阻抗的影响关乎着IPT系统的稳定性,而多负载下的传输特性为实际中提高IPT系统传输功率提供了思路,利用MATLAB/Simulink仿真软件对基于LCC-S型的二负载系统进行仿真分析,验证多负载系统的稳定性和传输特性。IPT系统是一个多参量相互耦合的系统,因此针对IPT系统功率传输能力和效率优化问题,本文基于LCC-S型补偿的IPT系统的功率传输特性进行了分析,最后通过混沌粒子群优化算法对线圈参数、频率、负载阻值三个参数进行了整体的优化,得到传输效率最高时对应的最优参数值,从而为实验做指导。最后搭建LCC/S型补偿IPT系统的仿真电路,对比不同参数下的系统传输效率,验证了经过混沌粒子群优化算法后的参数的最优性。
马靖男[2]（2021）在《大功率无线电能传输系统耦合机构设计与优化》文中认为近年来随着科技的发展,无线电能传输技术逐渐走入了大家的视野,其中感应式无线电能传输技术可在大功率应用中实现高效率电能传输,其在轨道交通、便携式电子设备、特种设备等领域获得广泛关注。对于感应式无线电能传输系统,耦合机构对系统的传输功率、传输效率、传输距离、抗偏移能力等有着决定性的影响。然而在实际应用中,由于工作环境的复杂性与多变性,使耦合机构在电能传输时的能效特性严重下降,无法保持大功率、高效率运行。造成这一问题的原因是系统耦合系数的降低,因此需要对无线电能传输系统的耦合机构进行设计与优化,使其在复杂多变的工作环境中能高效稳定运行。此外,为了适用于大功率的无线电能传输系统,在保证高效率电能传输的前提下,为达到安全使用标准,对电磁屏蔽机构的设计与优化也将是不可回避的问题。首先,本课题以大功率、高效率无线供电为目标,基于电路理论对感应式无线电能传输系统的能效特性进行深入分析。在此基础上,针对不同连接方式下耦合线圈在传输距离改变、负载阻抗改变、线圈匝数改变、线圈发生偏移四种情况下的能效特性进行对比和分析。为了验证所得结论,本文还搭建了无线电能传输系统实验平台。其次,为了进一步提高系统的传输效率和能效特性,本文分析了耦合线圈间存在的交叉耦合,并得出了线圈间交叉耦合对系统能效特性的影响,基于此提出了一种新型的“Taichi-Quadrature”线圈结构。该结构通过削弱同次侧线圈之间的互感,以实现线圈间的解耦进而提高系统传输效率。解决了无线电能传输系统在动态情况下耦合机构发生偏移和传输距离改变时传输效率下降的问题,并通过增加能量传输通道提高了系统的传输效率,增强了系统的稳定性。本文通过理论分析、仿真模拟和实验验证对Taichi-Quadrature线圈结构的能效特性进行了分析验证,结果表明所提出的新型大功率耦合机构在偏移和传输距离变化时的传输特性优于DD线圈、圆线圈和太极线圈,可以获得更好的能效特性。最后,为提高耦合机构的传输效率与电磁安全性,本文针对Taichi-Quadrature线圈结构进行了电磁屏蔽机构的设计与优化,为大功率无线电能传输系统高效、稳定运行提供了参考。
张震[3]（2020）在《T型CLC-S补偿恒压感应耦合能量传输系统设计》文中研究指明针对应用于感应耦合能量传输（Inductive Coupled Power Transfer,ICPT）系统的π型CLC-S补偿恒压输出特性易受电容对称性影响的问题,论文对一种T型CLC-S恒压补偿网络及参数配置方法进行研究,对于改善ICPT系统的恒压特性,提高其传输效率具有重要的理论意义和应用价值。在分析ICPT系统工作原理和能量传输过程的基础上,对ICPT系统涉及到的高频逆变、电磁耦合和谐振补偿拓扑等进行了详细的电路分析。推导出理想情况下π型CLC-S补偿网络具有不受负载变化影响的恒压输出特性。针对该型补偿网络恒压输出特性易受补偿电容对称性的影响且难以改善的问题,尝试提出了一种T型CLC-S补偿结构,并研究了该补偿的阻抗特性。采用互感等效理论建立了 T型CLC-S补偿ICPT系统电路模型,推导出使系统恒压输出的参数约束条件,并研究了耦合系数、频率、温度和寄生电阻对系统恒压特性的影响。对基于T型CLC-S补偿的ICPT系统进行了深入分析,研究了品质因数对系统发射端电流增益和谐振器件电压应力的影响,为补偿元件的选择提供了参考依据;推导出考虑寄生电阻时的原边输入电流和副边输出电压表达式,并研究了耦合系数、频率以及寄生电阻对系统输出功率和传输效率的影响,综合得出了一种T型CLC-S补偿ICPT系统的参数设计方法。研制了 T型CLC-S补偿ICPT系统样机并搭建实验平台,对实验数据和波形进行了分析,仿真及实验结果验证了理论分析的正确性及电路设计的可行性。
汪浩[4]（2020）在《移动式ICPT分段供电系统的负载位置检测和切换控制研究》文中研究指明感应耦合电能传输（Inductively Coupled Power Transfer,ICPT）技术作为一种非接触电能传输方式,因其适用范围广,应用成本低,电能传输效率高,传输功率大等优点而得到了各国研究人员的重视。传统的长导轨式移动ICPT系统的原边供电线圈很长,导致原边供电线圈阻抗大,交流损耗严重,传输效率低,电磁泄漏问题严重,如果在移动式ICPT系统中采用分段式供电的方法,只激励需要供电的原边线圈,其余线圈处于待机状态则可以有效减少电能损耗和电磁辐射,提高能源利用率。但是,移动式ICPT分段供电系统的实现前提是确定原边线圈的接力供电顺序,即确定负载位置,因此,确定负载的准确位置从而对负载下方的原边供电线圈进行激励以及进行有效的子线圈切换控制对移动式ICPT系统在大功率场合的应用有着重要的理论和现实意义。本文以轨道交通为应用背景,在分析移动式ICPT分段供电系统关键技术的基础上,主要从移动式ICPT分段供电系统的负载位置检测和切换控制两方面展开研究,首先阐述了ICPT系统的工作原理以及移动式ICPT分段供电系统的国内外研究现状及存在的问题。其次分析了移动式ICPT分段供电系统的关键技术,包括供电模式和补偿结构,供电模式方面,具体分析了集中式馈电模式和分布式馈电模式的工作特点以及各自的优缺点;补偿结构方面,分析了四种基本补偿结构以及混合型补偿结构,并对SS型,PS型以及LCL型补偿结构进行了详细分析,得出了SS型适合重载工况,PS型适合轻载工况,LCL型可以为负载提供稳定的电流和电压的结论。在此基础上设计了具有容错开关的可变补偿拓扑移动式ICPT分段供电系统总体结构。负载位置检测方面,给出了副边主动发送位置信息,原边实时探测的双线圈副边主动探测负载位置检测方法以及副边发送由多个频点合成的合成位置信号,原边滤波处理并拾取信号的多频点式负载位置检测方法。在切换控制方面,在分析基于趋近律滑模变结构控制的基础上,将改进的指数趋近律和变速趋近律进行组合,给出了在滑模运动前期采用改进指数趋近律,在滑模运动后期采用变速趋近律的改进组合趋近律滑模变结构控制方法。最后搭建了硬件实验平台,采用双线圈副边主动探测负载位置检测方法和基于改进组合趋近律的滑模变结构切换控制方法对本文所设计的系统进行了实验验证。通过理论分析和MATLAB/Simulink仿真实验验证了本文所给出的负载位置检测方法和切换控制方法的可行性和有效性,并通过基于DSP的硬件实验平台进一步验证了双线圈副边主动探测负载位置检测方法可以为线圈切换提供准确的切换信号,同时基于改进组合趋近律的切换控制方法可以有效减少线圈切换过程中的系统抖振现象。
何巧[5]（2020）在《高温高旋环境下动态参数无线测量技术研究》文中认为传统的接触式测量难以满足高温高旋等恶劣工况的使用要求,因此需要采用小型近距离遥测系统进行间接测量。为满足我国航空及工业发动机在高温高旋环境下对温度、应力应变等关键参数的实时测量需求,旨在研究一种可在高旋高振动及超高温环境下可靠工作的多通道、大容量传感采集存储及无线充电与数据传输系统,解决高温高旋环境下传感采集存储系统的信号传输与供电、采集存储测量系统可靠封装与连接等问题。本课题针对向旋转部件遥测系统供电以及遥测数据传输两个难点,展开了无线感应供电技术与无线红外数据传输技术的研究,并且针对大容量传感采集存储系统所受到的力热环境及信号传输与供电问题,提出了阵列式轮盘对称结构、轴对称光传输及无线供电一体化微型结构。在无线感应供电技术研究中,利用Maxwell和Simplorer仿真软件对Qi标准电磁感应式无线充电系统进行了联合仿真研究,实现了前期的原型设计验证,且进行了基于P9242-R（发射器）和P9221-R（接收器）的无线感应供电系统设计。在红外无线数据传输技术研究中,基于FPGA和红外发射器TFDU6102,实现了4PPM编码下4Mbps数据传输。在对微型化多通道数据采集系统的研究中,对内部集成FLASH与AD的Max10 FPGA主控芯片进行了功能试验。
路强[6]（2020）在《双向感应电能传输系统双边变换器同步移相控制策略研究》文中认为感应电能传输（Inductive Power Transfer,IPT）是一种基于电磁感应原理的非接触传能方式,具有安全、可靠、灵活等优点,受到相关领域学者的广泛关注和研究。目前关于IPT技术的研究已取得了丰硕成果,相关产品被推广应用于多个领域,展示了其广阔的应用前景。双向感应电能传输（Bidirectional Inductive Power Transfer,BD-IPT）技术更是在诸多特殊领域有着重要使用价值,例如为电力拖动和电动汽车制动系统提供能量回馈通道,提升系统整体效率;还可以将负载电能反向传输至电网,参与电网削峰填谷等调控;另外,电能的双向无线流动也是无线电能组网的关键。随着研究的日益深入,高效率、便于控制的BD-IPT系统是今后研究的重点。现有文献更多关注双向传输功能的实现,对系统的稳定性和效率考虑较少。在双向传输系统中,两侧变换器均工作于可控状态,其控制信号的同步对功率稳定传输具有重要意义。针对现有同步方法鲁棒性差和成本高的缺点,本文采用跟踪输出直流电流极值同步方法。针对系统进行小功率传输时效率低的问题,研究采用双边移相控制策略,实现系统在宽输出功率范围高传输效率。本文主要研究工作如下:首先介绍了论文的研究背景与BD-IPT系统的结构,阐述了BD-IPT系统数学模型、效率和功率控制策略、变换器控制信号同步方法、磁路机构的优化设计、传输特性分析等领域的研究现状,并总结了文章研究目的及意义。接着,对BD-IPT系统传输功率特性和效率特性进行理论分析,得知在两侧变换器均可控时,通过使系统工作于最优输出交流电压比状态提高传输效率。同时,针对无线通信同步方法中存在的不定延时问题,设计了跟踪输出直流电流极值的同步方法,实现了能量的稳定传输,避免了由于原副边控制信号相位差的定期改变出现的功率振荡问题。然后,分析了现有控制方法的优缺点与损耗原因,为进一步提升系统在宽传输功率范围内运行的效率,提出了双边移相控制策略。该控制策略不仅充分利用了系统已有器件,又能保证系统稳定可靠运行。最后,通过软件仿真分析和实验对理论分析进行了验证,结果表明本文研究设计的同步方法可以有效实现变换器控制信号的精确同步,同时双边移相控制策略可以在宽传输功率范围内实现能量高效传输。论文有图50幅,表5个,参考文献103篇。
吴远航[7]（2020）在《电动汽车无线充电系统抗偏移磁耦合机构设计》文中认为随着科技的发展与进步,传统供电方式难以适应各种不同场合下的供电需求,并暴露出各种安全问题。因此,便捷安全的供电方式逐渐为人们所关注,无线电能传输技术就此应运而生。无线电能传输可以很好的克服传统供电方式的缺陷,解决充电过程中频繁插拔的问题,同时提高用电设备与电网交互的频率,具有很高的实用价值。感应电能传输作为无线电能传输技术中最热门的方向,已经取得了丰硕的研究成果,在电动汽车充电领域尤为突出。但是在工程应用中,电动汽车无线充电系统存在充电区域较小和不同种类车辆充电兼容性差的问题,因此本文基于电动汽车无线充电技术,针对上述缺陷展开研究。本文首先介绍了无线电能传输技术诞生的背景和其主要分类,并对感应电能传输技术在电动汽车无线充电领域应用的研究现状进行了介绍,包括电路拓扑分析、系统控制和磁耦合机构设计等。然后阐述了本文的研究目的及意义。接着,本文就感应电能传输的基本原理进行了分析,包括补偿环节、电能变换环节和磁耦合机构,其中重点讲述了磁耦合机构的工作原理和建模求解方法。接着,以圆形线圈为基础,分析了对称和非对称磁耦合机构的偏移特性,研究了绕线匝数、磁芯和线圈不对称程度对磁耦合机构偏移特性的影响,研究发现,非对称磁耦合机构偏移性能优于对称磁耦合机构,并随着不对称程度的提高,抗偏移特性更好,匝数取值在线圈最大绕制匝数的一半左右时可以兼顾高耦合系数和低成本,磁芯的使用在一定气隙范围内能够有效增强原副边线圈耦合。最后,本文研究了带有抵消线圈的非对称磁耦合机构,给出了设计流程并进行了详细分析。该结构具有较强的抗偏移能力,传统非对称磁耦合机构互感在规定偏移范围内下降30%,而新的结构互感可以在规定偏移范围内基本保持恒定。使用最终优化的磁耦合机构设计的双边LCC补偿的感应电能传输系统在偏移距离达到副边线圈直径的1/3时传输功率下降5%左右,而不带有抵消线圈的非对称磁耦合机构在同等偏移距离时传输功率下降30%左右,文章对系统进行了实验平台搭建,并与仿真分析对比,验证了理论的正确性。此外,本文还研究了电动汽车充电的兼容性,主要是原副边线圈气隙匹配的问题,先说明了其概念并分析了原理,然后基于带有抵消线圈的抗偏移磁耦合机构设计了额外的副边线圈,两副边线圈工作气隙不同,而基于同一原边传输相同功率,最后进行了实际系统的搭建并与仿真分析对比,验证了理论的有效性。
王祥健[8]（2020）在《感应式供电有轨电车的调频调谐研究》文中进行了进一步梳理近年来,无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术凭借安全可靠、无接触火花、供电灵活等优势,解决了传统接触网供电的断线刮弓、接触火花、雷击断电等问题,逐渐成为现代有轨电车新的供电选择。然而,不同车辆拾取线圈的参数差异、线圈的相对位置发生偏移、长期运行导致固有电路参数发生变化等因素,都会使系统固有谐振频率发生漂移,从而使系统失谐,导致电能的传输功率和效率都大大降低。因此,需要对系统工作频率进行实时调整,使系统工作在谐振状态,即研究调频调谐方法对于WPT系统电能高效、稳定传输有重要意义。本文首先介绍了现代有轨电车WPT系统的组成,对其工作原理和工作过程进行了分析,同时对地面变流器、电磁耦合机构和车载变流器进行了详细研究,选取了适用于有轨电车的全桥逆变器、SS型补偿拓扑。利用互感等效理论对SS型主电路拓扑建模,分别研究了谐振状态下和失谐状态下系统的电路特性,为后续基于发射端阻抗角的调频调谐奠定理论基础。其次,明确车辆的结构,分析造成系统失谐的原因,并对固有电路参数发散和收敛变化进行研究,确定系统的调频范围,分析基于发射端阻抗角的调频原理可行性;提出了一种基于发射端阻抗角变步长的调频控制策略,给出了变步长跟踪的具体调频流程图,在MATLAB?/Simulink?中搭建系统仿真模型并进行仿真,验证控制策略的有效性。最后,研究了系统工作频率对线圈自感的影响,并重点对小功率调频调谐实验平台各个组成模块的设计进行了详细介绍,完成实验平台的搭建并进行了相关实验,包括输出电压调节实验和频率调节实验,得出实验结论,为实际车辆的调频调谐提供参考。
孙琪琪[9]（2020）在《双LCL拓扑ICPT系统最优效率跟踪及稳压输出综合控制策略研究》文中指出感应耦合电能传输（Inductively Coupled Power Transfer,ICPT）技术利用电磁感应原理实现电能从电源侧到负载侧的无线传输,具有安全、操作灵活和使用便捷等优点,并因其传输功率和效率等方面的优势在理论研究和市场应用方面有较好的发展前景。在ICPT系统实际应用中,负载的不确定性会对系统产生影响,容易出现输出不稳定、电能品质下降和传输效率降低等问题。面对负载的变化,如何保证系统同时满足输出稳定、效率高、负载兼容能力强等要求是ICPT技术研究的关键问题。为此,本文主要针对负载摄动的情况,通过结合最优效率跟踪控制方法和鲁棒H∞控制方法,提出一种具有较强参数变化适应能力的高效跟踪、稳压和强鲁棒性的多性能综合控制策略。论文的主要研究工作如下:首先,介绍了论文的研究背景和ICPT系统的基本原理,并对ICPT系统建模方法、稳压控制策略和效率提升的研究现状进行详细的阐述分析。接着,从LCL拓扑电路入手,对其原理和特性进行研究分析。选择LCL谐振网络作为原边补偿拓扑,针对LCL-S拓扑、LCL-P拓扑和双LCL拓扑分别从电压增益、电流增益、传输功率和效率角度进行对比分析,研究表明双LCL拓扑在较宽负载变化范围内具有较强的参数兼容性,且可以维持稳定、较高的效率,因此本文以双LCL补偿拓扑作为设计和分析对象。再接着,针对双LCL拓扑ICPT系统,采用交流阻抗法建立系统效率模型,设计了基于Buck-Boost阻抗变换器的最优效率跟踪控制,通过调节变换器的占空比,实现最优效率的跟踪。在最优效率跟踪控制的基础上,为了同时满足高效、稳压等多个性能需求,结合鲁棒H∞控制提出了一种双闭环综合控制方法,并根据解耦条件使得两种设计方法独立控制,降低了系统设计复杂度。然后,通过广义状态空间平均（Generalized State Space Averaging,GSSA）建模方法和线性分式变换（Linear Fraction Transformation,LFT）原理建立系统负载摄动的不确定性模型,设计了闭环反馈系统的鲁棒H∞控制。从频域角度采用结构奇异值验证系统的标称性能、抑制参数摄动的鲁棒稳定性以及抗外部扰动的鲁棒性能,同时从时域角度验证系统的动态跟踪性能和抗干扰性能。最后,搭建了双闭环反馈控制系统实验平台,分析系统在参数摄动下和干扰作用下的动静态性能。实验结果表明:本文提出的综合控制方法不仅可以实现负载较大变化范围内跟踪较高效率,而且能保证系统在负载及输入电压变化的情况下具有良好的动态参考跟踪性能、扰动抑制性能、稳压性能和鲁棒性。
施瑞[10]（2020）在《输出电压恒定的三相动态无线电能传输系统的研究》文中研究表明无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术通过空间气隙进行能量传递,使得用电设备得以摆脱线缆的束缚,从而避免金属触点的拔插打火和磨损,提高系统的安全性。近年来随着无线传能技术不断的发展,出现了各种商业产品,特别是在工业自动化生产线、水下及矿井设备、电动交通工具、植入式医疗器械、家用电器及消费类电子产品等诸多领域,目前无线传能技术已成为国内外的研究热点。目前在国际节能减排的倡议之下和人们对绿色生活的践行之下,使用清洁能源的电力驱动车辆设备得到了快速的发展。而动态无线电能传输技术由于其能够解决电动车辆设备的里程焦虑问题和提高系统的安全性,目前逐渐成为电动汽车领域、轨道交通供电研究领域的重点发展方向之一。动态感应电能传输（Dynamic Inductive Power Transfer,DIPT）技术能量传输原理与松耦合变压器能量传输原理相同,都是通过交变电流流过线圈产生交变的电磁场而进行能量传输。将动态感应电能传输技术应用于电动汽车、有轨电车时,通常需要对车载电池组进行动态充电,因此在车辆设备的移动过程中动态感应电能传输系统的输出电压不应大幅波动。为保持动态充电系统输出电压的稳定,可以使用加入控制的方法来解决,但是由于控制环节的加入,会提高系统的复杂性;也可以使用补偿网络来保持系统输出电压的稳定,但是在耦合系数大幅变化的情况下,该方式不适用。因此本文采用一种优化系统耦合机构的方式来降低系统输出电压的波动。本文首先对动态感应电能传输技术的工作原理、耦合机构、补偿网络进行分析,对采用单相供电的单个Q型接收线圈的磁耦合结构进行分析,分析影响输出电压波动的关键因素是接收线圈在移动过程中互感波动。并对车辆设备发生偏移时,采用三相供电和单相供电的单个接收线圈互感波动情况进行对比分析,表明了三相供电在系统抗偏移性的优势。最后对三相供电系统进行理论分析,分析其电磁耦合机构和供电方式的特点。再者,本文给出一种采用三相供电的空间重叠的双接收线圈的耦合机构,以电磁耦合机构为研究对象,通过理论分析得出影响系统输出电压波动的主要因素是接收线圈的互感波动,进而通过Maxwell有限元分析软件分析接收线圈在系统移动过程中互感波动情况。由于单个接收线圈的互感波动具有周期性,通过分析寻找与其互感波动趋势相反的接收线圈从而对耦合机构进行优化设计,得出接收线圈总互感波动最小的耦合机构。最后对三相动态IPT系统模型进行电路理论分析,设计系统参数进行实验验证。通过实验验证得出,优化后的耦合机构可实现系统的稳定输出。
二、感应电能传输技术的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、感应电能传输技术的研究（论文提纲范文）
（1）感应式电能传输系统能量变换及效率优化技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 IPT系统的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 感应耦合传输系统的主要技术现状 |
| 1.3.1 补偿方式的研究现状 |
| 1.3.2 多负载IPT系统的研究现状 |
| 1.3.3 参数优化的研究现状 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 2 IPT补偿拓扑及特性研究 |
| 2.1 传统补偿方式 |
| 2.2 基于LCC-S型补偿IPT系统研究 |
| 2.2.1 LCC-S型 IPT系统建模 |
| 2.2.2 系统输入阻抗 |
| 2.2.3 原边恒流特性与系统效率 |
| 2.2.4 参数对传输特性的影响 |
| 2.3 仿真与验证 |
| 2.3.1 负载RL变化时 |
| 2.3.2 互感M变化时 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 多负载IPT系统技术研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 基于LCC-S型补偿的多负载IPT系统 |
| 3.2.1 基本结构及系统建模 |
| 3.2.2 输入阻抗与ZVS软开关 |
| 3.2.3 传输特性 |
| 3.2.4 传输效率及最值问题 |
| 3.3 仿真验证 |
| 3.3.1 原边线圈恒流及ZVS条件 |
| 3.3.2 传输效率及最值下参数验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于CLPSO算法的IPT传输效率优化分析 |
| 4.1 粒子群优化算法简介 |
| 4.1.1 粒子群优化算法种类 |
| 4.1.2 PSO原理及实现过程 |
| 4.2 混沌粒子群(CLSPSO)算法在效率优化中的应用 |
| 4.2.1 优化变量选取及其约束条件 |
| 4.2.2 目标函数建立 |
| 4.3 优化结果及仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）大功率无线电能传输系统耦合机构设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无线电能传输的发展现状 |
| 1.2.2 耦合机构的发展现状 |
| 1.3 课题研究目的与意义 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 第二章 感应式无线电能传输系统 |
| 2.1 感应式无线电能传输系统模型 |
| 2.2 耦合线圈 |
| 2.2.1 线圈的形状 |
| 2.2.2 线圈的互感 |
| 2.3 补偿结构 |
| 2.4 电磁屏蔽机构 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 耦合线圈连接方式及其特性 |
| 3.1 耦合线圈连接方式 |
| 3.1.1 仿真模型构建 |
| 3.1.2 匝数变化的影响 |
| 3.1.3 实验研究 |
| 3.2 不同连接方式下的距离特性 |
| 3.2.1 仿真研究 |
| 3.2.2 实验研究 |
| 3.3 不同连接方式下的负载特性 |
| 3.3.1 仿真研究 |
| 3.3.2 实验研究 |
| 3.4 不同连接方式下的偏移特性 |
| 3.4.1 仿真研究 |
| 3.4.2 实验研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型大功率耦合机构设计与优化 |
| 4.1 新型大功率耦合机构的设计 |
| 4.1.1 线圈间存在的交叉耦合 |
| 4.1.2 线圈间的解耦 |
| 4.2 磁耦合机构的传输特性 |
| 4.2.1 磁耦合机构距离变化的影响 |
| 4.2.2 磁耦合机构偏移变化的影响 |
| 4.3 实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电磁屏蔽机构设计与优化 |
| 5.1 无屏蔽时无线电能传输系统仿真分析 |
| 5.1.1 线圈结构仿真模型的搭建 |
| 5.1.2 无屏蔽时的空间电磁场分布 |
| 5.2 电磁屏蔽材料对无线电能传输系统性能的影响 |
| 5.2.1 电磁屏蔽材料大小对系统性能的影响 |
| 5.2.2 电磁屏蔽材料厚度对系统性能的影响 |
| 5.2.3 电磁屏蔽材料与线圈间隔对系统性能的影响 |
| 5.3 电磁屏蔽机构设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况 |
| 致谢 |
（3）T型CLC-S补偿恒压感应耦合能量传输系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 恒压输出ICPT系统的研究现状及发展趁势 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 感应耦合无线电能传输系统分析 |
| 2.1 ICPT系统组成和工作原理 |
| 2.2 松耦合变压器分析 |
| 2.3 高频逆变拓扑分析 |
| 2.4 补偿网络分析 |
| 2.4.1 基本补偿网络 |
| 2.4.2 π型CLC-S补偿 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 T型CLC-S补偿及功率传输特性分析 |
| 3.1 T型CLC-S补偿特性分析 |
| 3.1.1 T型CLC-S补偿阻抗特性分析 |
| 3.1.2 T型CLC-S补偿恒压特性分析 |
| 3.1.3 T型CLC补偿电流增益分析 |
| 3.1.4 T型CLC补偿谐振元件电压应力分析 |
| 3.2 T型CLC-S补偿恒压特性的影响因素分析 |
| 3.2.1 寄生电阻对T型CLC-S补偿恒压特性的影响 |
| 3.2.2 温度对T型CLC-S补偿恒压特性的影响 |
| 3.2.3 频率对T型CLC-S补偿恒压特性的影响 |
| 3.2.4 耦合系数对T型CLC-S补偿恒压特性的影响 |
| 3.3 输出功率及传输效率影响因素分析 |
| 3.3.1 T型CLC-S补偿传输效率计算 |
| 3.3.2 耦合系数对传输功率的影响 |
| 3.3.3 频率对传输效率的影响 |
| 3.3.4 耦合系数对传输效率的影响 |
| 3.3.5 寄生电阻对传输效率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 T型 CLC-S补偿ICPT系统设计 |
| 4.1 T型CLC-S补偿元件参数设计 |
| 4.2 松耦合变压器设计 |
| 4.2.1 松耦合变压器线圈形状设计 |
| 4.2.2 松耦合变压器导线选型 |
| 4.2.3 松耦合变压器绕线匝数设计 |
| 4.2.4 松耦合变压器设计流程 |
| 4.3 ICPT系统功率器件选型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 T型 CLC-S补偿ICPT系统的实现及结果分析 |
| 5.1 实验样机的研制 |
| 5.1.1 技术指标 |
| 5.1.2 主要元件选择和参数设计 |
| 5.1.3 全桥逆变器驱动电路设计 |
| 5.2 仿真分析 |
| 5.3 实验分析 |
| 5.3.1 测试结果与分析 |
| 5.3.2 谐振网络波形分析 |
| 5.3.3 系统效率分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 攻读硕士学位期间获奖 |
（4）移动式ICPT分段供电系统的负载位置检测和切换控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究背景及意义 |
| 1.2 移动式ICPT分段供电系统的国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究目的及研究内容 |
| 2 移动式ICPT分段供电系统的供电模式及补偿结构 |
| 2.1 移动式ICPT分段供电系统的供电模式 |
| 2.1.1 集中式馈电模式 |
| 2.1.2 分布式馈电模式 |
| 2.2 移动式ICPT分段供电系统的补偿结构 |
| 2.2.1 静态补偿结构 |
| 2.2.2 具有容错开关的可变补偿结构 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 移动式ICPT分段供电系统的负载位置检测方法 |
| 3.1 双线圈副边主动探测负载位置检测方法 |
| 3.2 多频点式负载位置检测方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 移动式ICPT分段供电系统的切换控制策略 |
| 4.1 移动式ICPT分段供电系统切换控制的必要性 |
| 4.2 移动式ICPT分段供电系统子线圈切换控制策略 |
| 4.2.1 滑模变结构控制原理 |
| 4.2.2 基于趋近律的滑模变结构控制方法 |
| 4.3 具有容错开关的可变补偿拓扑移动式ICPT分段供电系统模型建立 |
| 4.4 基于改进组合趋近律的供电子线圈滑模变结构切换控制器设计 |
| 4.5 仿真实验及结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 移动式ICPT分段供电系统负载位置检测和切换控制实验验证 |
| 5.1 总体结构设计 |
| 5.2 硬件电路设计 |
| 5.3 实验平台搭建 |
| 5.4 系统工作流程 |
| 5.5 测试结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 互感矩阵M |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（5）高温高旋环境下动态参数无线测量技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 旋转部件动态参数测量 |
| 1.2.1 向旋转部件遥测系统供电的方法 |
| 1.2.2 遥测数据的传输 |
| 1.2.3 国内外研究概况和发展趋势 |
| 1.3 主要内容及行文结构 |
| 2 系统总体设计 |
| 2.1 参数遥测系统组成 |
| 2.2 数据采集与处理 |
| 2.2.1 阵列式轮盘对称结构 |
| 2.2.2 轴对称光传输及无线供电一体化微型结构 |
| 2.2.3 微型化采集存储系统 |
| 2.2.4 测量系统工作流程 |
| 2.3 感应式无线电能传输 |
| 2.3.1 非接触式能量传输 |
| 2.3.2 感应式无线电能传输系统 |
| 2.4 红外无线数据传输 |
| 2.4.1 红外无线数据传输基本原理 |
| 2.4.2 红外无线数据通信分类 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 无线感应供电技术研究 |
| 3.1 无线感应供电系统概述 |
| 3.2 松耦合变压器数学模型 |
| 3.2.1 理想变压器结构及电路模型 |
| 3.2.2 全耦合变压器等效电路模型 |
| 3.2.3 松耦合变压器模型分析 |
| 3.3 原副边补偿分析 |
| 3.4 线圈设计及联合仿真 |
| 3.4.1 Maxwell模型分析 |
| 3.4.2 Maxwell和 Simplorer联合仿真 |
| 3.4.3 仿真结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 红外无线数据传输技术研究 |
| 4.1 红外无线数据传输及其规范 |
| 4.2 IrDA器件的构成及其使用 |
| 4.2.1 红外发送器件 |
| 4.2.2 红外检测器件 |
| 4.2.3 红外编/解码器件 |
| 4.2.4 微控制器-IrDA红外收发电路设计 |
| 4.2.5 红外数据传输电路设计的注意事项 |
| 4.3 常见的红外调制与编码方式 |
| 4.3.1 OOK调制与NRZ编码 |
| 4.3.2 PPM调制与4PPM编码 |
| 4.4 红外收发器TFDU6102 |
| 4.5 FPGA实现4PPM编码 |
| 4.5.1 基于FPGA的并行编解码控制 |
| 4.5.2 发送编码与接收编码 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统硬件设计及结果分析 |
| 5.1 无线感应供电样机设计 |
| 5.1.1 基于P9242-R的无线充电发射电路设计 |
| 5.1.2 基于P9221-R的无线充电接收电路设计 |
| 5.2 并行红外无线数据传输系统设计 |
| 5.2.1 环形红外发送与接收结构 |
| 5.2.2 多路并行红外无线数据传输 |
| 5.2.3 4PPM编码下4Mbps数据传输试验 |
| 5.3 微型化多通道数据采集系统设计 |
| 5.3.1 MAX10 内部用户闪存(UFM)读写 |
| 5.3.2 AD模拟通道数据采集和串口电压值显示 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文研究工作及总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）双向感应电能传输系统双边变换器同步移相控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 BD-IPT的基本原理 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究目的及意义 |
| 1.5 论文的主要结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 双向感应电能传输系统工作机理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 双向感应电能传输系统原理分析 |
| 2.3 SS补偿双向感应电能传输系统功率特性分析 |
| 2.4 SS补偿双向感应电能传输系统效率特性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 双向感应电能传输系统控制信号同步方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制信号同步方法研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 双向感应电能传输系统双边移相控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 现有控制方法分析 |
| 4.3 双向感应电能传输系统双边移相控制 |
| 4.4 控制器设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 仿真与实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 参数设计 |
| 5.3 双向感应电能传输系统仿真研究 |
| 5.4 双向感应电能传输系统实验研究 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续工作开展 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）电动汽车无线充电系统抗偏移磁耦合机构设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 感应电能传输系统理论基础 |
| 2.1 系统结构 |
| 2.2 电能变换 |
| 2.3 谐振补偿 |
| 2.4 磁耦合机构 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 磁耦合机构的偏移特性分析及结构设计 |
| 3.1 对称磁耦合机构的偏移特性分析 |
| 3.2 非对称磁耦合机构的偏移特性分析 |
| 3.3 具有抗偏移特性的磁耦合机构设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 具有抗偏移特性的IPT系统设计仿真与实验 |
| 4.1 系统设计 |
| 4.2 仿真分析 |
| 4.3 实验与结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 非对称磁耦合机构匹配特性分析与结构设计 |
| 5.1 传输气隙匹配分析 |
| 5.2 系统设计与实验 |
| 5.3 本章小节 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）感应式供电有轨电车的调频调谐研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 无线电能传输技术 |
| 1.2.2 调频调谐技术 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 无线供电系统原理分析 |
| 2.1 电磁感应式无线供电系统组成 |
| 2.1.1 地面变流器 |
| 2.1.2 电磁耦合机构 |
| 2.1.3 车载变流器 |
| 2.2 基于互感理论的SS型拓扑主电路建模分析 |
| 2.2.1 谐振时电路特性 |
| 2.2.2 失谐时电路特性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 无线供电系统调频调谐研究 |
| 3.1 列车结构 |
| 3.2 调频调谐机理 |
| 3.3 基于发射端阻抗角的变步长调频策略 |
| 3.3.1 频率跟踪策略 |
| 3.3.2 仿真分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 无线供电系统调频调谐平台设计及实验验证 |
| 4.1 工作频率对线圈自感的影响 |
| 4.2 调频调谐平台设计 |
| 4.2.1 发射回路主电路 |
| 4.2.2 拾取回路主电路 |
| 4.2.3 控制电路 |
| 4.2.4 软件设计 |
| 4.3 实验 |
| 4.3.1 输出电压调节 |
| 4.3.2 频率调节 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）双LCL拓扑ICPT系统最优效率跟踪及稳压输出综合控制策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.4 论文章节结构及其主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 LCL拓扑ICPT系统特性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LCL电路原理分析 |
| 2.3 谐振补偿结构的选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 双LCL拓扑ICPT系统最优效率跟踪控制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于交流阻抗法的效率分析 |
| 3.3 最优效率跟踪控制 |
| 3.4 双闭环控制的解耦条件 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双LCL拓扑ICPT系统闭环鲁棒控制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统摄动模型的建立 |
| 4.3 开环系统特性分析 |
| 4.4 鲁棒H_∞控制器设计 |
| 4.5 闭环系统控制性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 仿真分析与实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿真分析 |
| 5.3 实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）输出电压恒定的三相动态无线电能传输系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 反馈控制方式 |
| 1.2.2 优化补偿网络 |
| 1.2.3 优化耦合结构 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 动态IPT系统耦合结构及补偿拓扑研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动态IPT系统原理分析 |
| 2.3 动态IPT系统耦合结构分析 |
| 2.4 动态IPT系统补偿拓扑研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 动态IPT系统建模分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单相动态IPT系统分析 |
| 3.2.1 单相动态IPT系统电路分析 |
| 3.2.2 单相动态IPT系统建模分析 |
| 3.3 三相动态IPT系统耦合机构模型分析 |
| 3.4 三相动态IPT系统的供电方式设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 三相动态IPT系统耦合机构建模及优化研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 三相动态IPT系统耦合机构设计及优化 |
| 4.2.1 三相动态IPT系统耦合机构模型设计 |
| 4.2.2 三相动态IPT系统耦合机构参数优化 |
| 4.3 三相动态IPT系统电路模型分析 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 实验装置设计 |
| 4.4.2 实验结果及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
四、感应电能传输技术的研究（论文参考文献）
- [1]感应式电能传输系统能量变换及效率优化技术的研究[D]. 陈波. 湖北师范大学, 2021(12)
- [2]大功率无线电能传输系统耦合机构设计与优化[D]. 马靖男. 天津工业大学, 2021(01)
- [3]T型CLC-S补偿恒压感应耦合能量传输系统设计[D]. 张震. 西安科技大学, 2020(01)
- [4]移动式ICPT分段供电系统的负载位置检测和切换控制研究[D]. 汪浩. 兰州交通大学, 2020(01)
- [5]高温高旋环境下动态参数无线测量技术研究[D]. 何巧. 中北大学, 2020(09)
- [6]双向感应电能传输系统双边变换器同步移相控制策略研究[D]. 路强. 中国矿业大学, 2020(03)
- [7]电动汽车无线充电系统抗偏移磁耦合机构设计[D]. 吴远航. 中国矿业大学, 2020(03)
- [8]感应式供电有轨电车的调频调谐研究[D]. 王祥健. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]双LCL拓扑ICPT系统最优效率跟踪及稳压输出综合控制策略研究[D]. 孙琪琪. 中国矿业大学, 2020(03)
- [10]输出电压恒定的三相动态无线电能传输系统的研究[D]. 施瑞. 西南交通大学, 2020(07)