导读:本文包含了无接触电能传输技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电能,非接触,变压器,谐振,频率,结构,技术。
无接触电能传输技术论文文献综述
陶国彬[1]（2015）在《非接触电能传输关键应用技术问题研究》一文中研究指出随着现代电工技术的发展,非接触电能传输技术在石油钻探、矿山作业、家用电器、人造器官以及电动汽车等供电领域应用趋势日趋明显。在具体非接触电能传输装置设计中,铁芯结构、气隙距离、供电频率、传输效率以及功率等级等因素相互制约、相互影响,使得非接触电能传输装置的设计必须“因地制宜”进行考虑,本文在研究和分析非接触电能传输技术应用现状和技术发展趋势的基础上,针对上述制约非接触电能传输技术应用的关键技术问题展开研究。首先,结合耦合模理论分析了谐振式非接触电能传输技术的基本原理,提出一种基于自控式高频谐振逆变电路的小功率谐振式非接触电能传输装置的设计方法,并对制作完成的小功率谐振式非接触电能传输装置进行空载和有载测试,分析发射线圈和接收线圈间距离和对齐角度对输出电压和传输效率的影响。其次,从电路结构、工作原理以及模型参数等方面,讨论分析感应式非接触电能传输系统中松耦合变压器、电容补偿电路、整流滤波电路、高频逆变电路以及RCC稳压电路等各组成单元,给出一种小功率感应式非接触电能传输装置设计,并对该装置进行测试,分析气隙和频率变化对装置输出电压以及传输效率的影响。再次,针对感应式非接触电能传输中关键部件“松祸合变压器”进行有限元仿真分析,比较不同铁芯结构对松耦合变压器励磁效果的影响；提出导向钻井工具非接触供电单元中筒形松耦合变压器及其改进型结构设计,并对二者励磁效果进行仿真分析和比较；结合松耦合变压器的电路和磁路模型,对改进筒形松耦合变压器输出电压和工作效率与供电频率关系进行分析,确定最佳供电频率。最后,为进一步提高松耦合变压器耦合系数,减小漏磁,提出多发射线圈组合励磁思路,设计线盘型组合蜂巢式松耦合变压器励磁结构,给出基于诺依曼公式的线盘绕组互感的数值解法,并对组合励磁结构的励磁效果进行有限元分析,具体分析线盘线圈匝数、铁芯结构、线盘层数以及非均匀励磁等参数对磁通密度平面和空间分布的影响；在此基础上,提出两种改进型组合蜂巢式松耦合变压器励磁结构,并针对“圆筒型”和“迭片型”组合励磁结构中线圈间距、线圈宽度、中心线圈尺寸以及周围辅助线圈位置等参数对励磁效果的影响进行仿真分析。本文从谐振式和感应式两个非接触电能传输技术领域入手,探讨制约非接触电能传输技术应用的关键技术问题。针对不同非接触电能传输系统设计要求,分别从电路构成、铁芯结构、气隙距离、供电频率以及线圈参数等方面探讨非接触电能传输装置的设计方法。利用有限元分析方法着重分析影响松耦合变压器耦合系数的关键要素,并设计叁种多发射线圈的组合蜂巢式松耦合变压器励磁结构,仿真分析线盘型、圆筒型以及迭片型组合励磁结构参数对励磁效果的影响。本文的理论和实践研究成果,对非接触电能传输装置的设计以及松耦合变压器组合励磁结构的研究具有重要的借鉴和指导意义。(本文来源于《东北石油大学》期刊2015-06-06）
杜波[2]（2014）在《非接触电能传输系统的理论与技术研究》一文中研究指出本课题以非接触式电能传输系统为研究对象，该系统应用电力电子技术、高频逆变技术、磁场耦合技术和现代控制理论等，能够实现电能的非接触式传输，相对于传统的用导线等电连接器进行电能传输方式有安全、可靠、寿命长等优点，在交通运输、医疗器械、航空航天、矿井水下等领域有广阔的应用空间，成为目前研究电能传输的重要方向之一。基于全桥谐振变换器的非接触电能传输系统适用于各个功率级别，本文对此进行了研究。首先分析了该系统的特点、应用领域和研究现状，给出了系统的一般构成，并总结了该技术目前存在的技术难点和关键问题。其次以理想变压器为基础对松耦合变压器进行了研究，得出了其区别于理想变压器的互感模型和漏感模型，总结适用于松耦合变压器的参数测试方法，并实际测量了特定磁芯在特定气隙下的互感和耦合系数。再次针对松耦合变压器漏感较大的特点，详细分析了该系统的电容补偿策略，并重点分析了系统串串补偿和串并补偿方式下的电压放大倍数以及补偿后的负载特性，通过PSpice仿真工具验证分析的正确性。对串并补偿方式频率分叉现象以及如何避免频率分叉也做了一定的分析。最后在理论分析的基础上设计实验主电路，并详细分析了主电路的工作状态。对主电路其他各个部分也做了详细的计算并介绍了电流互感器、松耦合变压器以及辅助电源的制作。对控制电路部分给出了详细的设计方案，并给出实验分析和实验波形图。通过实验证明，本设计能够达到预设的要求。(本文来源于《郑州大学》期刊2014-05-01）
王俊刚[3]（2014）在《频率跟踪式非接触电能传输技术研究》一文中研究指出非接触电能传输技术是一种新型的无线电能传输技术，由于其与传统的电能传输方式相比，具有安全、耐用和方便等优点，拥有良好的发展和应用前景。为了解决非接触电能传输系统传输效率通常比较低的问题，本文对非接触电能传输系统的电路优化设计、补偿拓扑选择以及松耦合变压器结构等一些关键技术进行了研究，并在系统中加入了频率跟踪控制系统，使系统传输效率得到提高。论文首先介绍了非接触电能传输系统的工作原理，分别对非接触电能传输系统的高频逆变电路、系统补偿结构进行了介绍，确定了采用电压型全桥高频逆变器、原边串联副边并联的电路补偿拓扑结构；对松耦合变压器进行了理论分析，给出了松耦合变压器互感值及耦合系数的测量方法，当原副边线圈采用相同结构、线圈的内径约为外径的1/2时，可以将耦合系数提高8%-36%；然后分别仿真并分析了谐振频率、次级品质因数和耦合系数对系统效率的影响，可以将系统的谐振频率设定在30—100kHz之间，使系统传输效率能够达到80%以上；总结了谐振频率随负载切换变化的规律，得到负载切换时会影响系统谐振频率的结论。最后对非接触电能传输系统的主电路，原副边补偿电路和松耦合变压器及其磁芯材料进行了设计，并对系统进行了测试，实验结果表明，与系统在恒定频率模式下工作相比，最高能将系统的输出功率提高25%左右。本文在非接触电能传输系统中加入频率跟踪控制系统，提高了系统的传输功率，为后续的实验和应用奠定了一定的基础。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2014-05-01）
陈小东[4]（2014）在《高温环境下旋转结构非接触电能传输关键技术研究》一文中研究指出在工业自动化控制、汽车、医疗器械等领域,经常需要旋转结构装置来传输电能。目前广泛应用的旋转结构电能传输装置常使用导电滑环,利用电刷的弹性压力与导电滑环环槽相接触来传递电流。但在航天、石油勘探、发电等高温应用环境中,导电滑环因为电气接触,易产生火花,导致安全性、可靠性较低；在高旋转速度的条件下,导电滑环摩擦和发热严重,严重影响使用寿命；另外,导电滑环对尘土、污物、水等环境因素较为敏感,影响了电能传输能力。针对上述问题,提出并实现了一种基于松耦合变压器进行功率传输的新方法。分析了高温环境对非接触电能传输技术的影响。针对松耦合变压器耦合系数较低的特点,对影响耦合系数的因素进行了仿真与分析,探明了高温对松耦合变压器传输特性的影响,给出了高温环境下松耦合变压器的设计方法,解决高温应用中的适应性问题。提出了一种薄层型松耦合结构及其拼接工艺方法,降低了磁芯制作难度和成本。改进并实现了一种高效大功率电能发射与接收电路,具有耐高温、体积小的优点。根据上述新方法和新设计,制作了一台耐高温非接触电能传输装置,并对传输功率、传输效率、工作温度进行了实验测试。测试结果表明,系统在10mm气隙条件下整体电能传输功率≥300W,传输效率≥75%,稳定工作温度可以达到+125℃,满足了高温环境中的应用需求。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-03-01）
贾楠[5]（2013）在《无接触电能传输技术在轨道交通系统中的应用》一文中研究指出无接触电能传输技术作为一种新兴技术,具有广阔的应用前景及研究价值。文章对无接触电能传输技术进行了简单介绍,阐述了无接触电能传输技术在轨道行业的发展,重点介绍了无接触电能传输的实现原理及其特点,最后对无接触电能传输技术的发展进行了展望。(本文来源于《中国高新技术企业》期刊2013年31期）
徐金凤[6]（2013）在《基于ANSYS的导向钻井系统非接触电能传输技术研究》一文中研究指出导向钻井技术是现代钻井工艺中核心技术之一，在水平井和定向井钻进过程中，导向钻井系统起着至关重要的作用。如何为导向钻井系统的各种传感器及执行机构提供可靠地电源供应是导向钻井系统的关键技术问题。非接触电能传输技术在电能传输过程中通过电磁耦合原理实现电能的非接触传输，克服了滑环式供电方式存在接触电火花等缺点，可以有效提高系统的安全性和可靠性，在导向钻井系统中引入非接触电能传输单元为系统供电已经成为必然的技术发展趋势。本文利用ANSYS有限元分析方法对非接触电能传输单元的关键部件——松耦合变压器进行了仿真研究，提出了改进型筒形松耦合变压器结构，计算了松耦合变压器相关参数，同时也对非接触电能传输单元的其它组成部件进行了细致的分析与探讨。在此基础上，结合改进型筒形松耦合变压器电路模型，利用MATLAB软件分析了电源供电频率与系统传输效率及输出电压的关系，确定了系统的最佳工作频率。本文首先分析了导向钻井系统及非接触电能传输技术的国内外发展状况，并探讨了其组成结构和工作原理。对非接触电能传输系统的主要部件——松耦合变压器进行了深入的研究。其次，提出了适用于导向钻井系统的改进型筒形松耦合变压器磁芯结构，并确定了气隙的大小和线圈的绕制方法，同时，依据供电单元的参数要求，计算了线圈绕组的匝数与线径。再次，利用ANSYS对改进型松耦合变压器磁场分布进行叁维有限元分析，说明改进型筒形松耦合变压器气隙处具有更大的磁通密度，更有利于电能的无线传输。最后，建立了改进型筒形松耦合变压器的电路模型，利用MATLAB软件绘制了电源供电频率与非接触电能传输单元工作效率及输出电压的关系曲线，确定了导向钻井系统非接触电能传输单元的最佳供电频率。经实践结果表明，利用改进型筒形磁芯结构设计的非接触电能传输单元能够很好地满足导向钻井系统的供电要求，本文采用的基于ANSYS有限元磁路分析方法对于类似问题的研究具有广泛的借鉴意义。(本文来源于《东北石油大学》期刊2013-06-14）
倪新东[7]（2013）在《非接触电能传输系统关键技术研究》一文中研究指出随着大量手持式设备、工业设备以及无线传感器网络的普遍发展,这些设备在为我们提供丰富功能的同时,也受限于电池体积与容量的大小。新的电能解决方案—非接触式电能传输(Contactless Power Supply,简称CPS),在技术为上述设备提供了一种新的电能供应方式。本文针对非接触电能传输技术的几项关键技术展开研究,并搭建系统进行验证,对CPS系统设计具有一定的实用价值。本文首先介绍CPS系统的基本工作原理,分析CPS系统的可分离变压器与传统变压器的区别。针对可分离变压器漏感较大和耦合系数低的缺陷,采用双边谐振补偿的方法,提高系统传输效率。针对四种不同的补偿拓扑结构,基于Matlab详细分析CPS系统次级品质因数Qs和耦合系数k对电压增益、电流增益以及系统效率的影响。采用螺旋形PCB作为初、次级线圈基本结构形式,设计了9个模型,在仿真参数条件下,当初、次级内径都是11mm时可以取得最大的耦合系数k=0.85719,验证了线圈内径接近于外径1/2时,系统耦合系数最高。并对初、次级线圈的激励施加方式和迭加方式展开研究。然后对频率分叉现象进行分析,通过确定初级阻抗角,计算出四种补偿拓扑结构下频率分叉现象的临界值。最后根据上面的理论分析搭建基本CPS系统,验证了加入谐振补偿电容可以有效的提高CPS系统的传输效率,以及负载变化时需要适时改变谐振频率来提高传输效率。本文从谐振补偿电路、可分离变压器结构选择以及频率分叉现象临界值这叁个方面开展研究工作,可以为CPS系统设计时参数选择提供有效的理论依据。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2013-05-13）
王海洋[8]（2013）在《数字化控制谐振耦合式水下非接触电能传输技术研究》一文中研究指出机电设备进行水下探测活动的关键是其与海底基站之间进行电能传输和信息通讯的能力。水下非接触式电能传输(CLPT)系统基于电磁感应原理实现电能在电源与负载之间无线传输,可以有效地解决水下机电设备电能传输问题。非接触式电能传输系统工作于谐振状态时,系统有最大的传输效率。由于负载参数的不确定性,不同的负载将会引起系统固有谐振频率的变化,导致系统传输效率下降。另外,由于海水具有导电性,海水等效电容也将会对系统谐振频率产生影响。本文设计的数字化控制系统跟踪CLPT系统谐振频率,确保系统以最大效率传输电能。本文用互感模型对电磁耦合器进行建模,计算系统电路的阻抗特性。着重分析了感性负载和容性负载引起次级谐振频率的变化,以及海水等效电容对系统谐振频率的影响。据此提出了数字化控制方法,检测次级回路电压电流信号,通过控制初级逆变器开关的通断,实现系统谐振频率的跟踪。应用Matlab/Simulink软件,对数字化控制系统进行了仿真分析,仿真结果证明控制方法有效可行。并且根据理论计算和仿真结果,确定系统参数。设计系统硬件电路,利用电流感应变压器检测次级电压电流信号,通过射频技术实现数据从次级到初级的无线传输。基于F2812DSP处理器对系统进行软件设计,对次级相位差信号进行采样,通过一定的算法处理,输出PWM控制信号,调整系统工作频率,实现系统再次谐振。最后对系统进行了实验室测试,次级回路电压电流信号相位差接近零时,DSP输出稳定的PWM控制信号。系统能够在150kHz到190kHz频率范围内,以1.8kHz的步长,实现系统谐振频率的跟踪控制。(本文来源于《浙江大学》期刊2013-03-01）
孙述[9]（2012）在《非接触电能传输关键技术研究》一文中研究指出非接触电能传输采用电磁耦合感应的方式进行电能传输,具有无磨损、可靠性高、柔性好、安全性高及使用寿命长的特点。非接触电能传输系统研究的主要问题是提高传输效率和适用性。建立了基于互感参数的耦合模型,用反映阻抗分析了初次级电路的相互能量交换及相互影响。研究了功率补偿的方法和适用范围,对初次级绕组进行了详尽的补偿分析,设计了初次级绕组的补偿方案。对耦合环节进行了实验研究,利用平面变压器技术,将线圈整合在电路板上,在保证传输效能的基础上,有效减小了传输系统的体积。(本文来源于《机械研究与应用》期刊2012年05期）
赵晓君[10]（2012）在《非接触电能传输技术的优化研究》一文中研究指出非接触电能传输技术作为新的电能储存和传输技术，通过电磁场进行能量传输，打开了通向新型的分离式、移动式和旋转式供电领域的大门。系统供电的安全性、可靠性和灵活性决定了它巨大的应用潜力。本文对非接触电能传输系统中的一些关键技术进行了研究。介绍了非接触电能传输系统的构成和工作原理，建立了松耦合变压器的互感模型，对松耦合变压器的绕组线圈重新进行了设计，用PCB线圈替代了传统的漆包线线圈。原副边补偿电路一直是非接触电能传输系统的重要研究内容之一。若副边采用某一固定的补偿电路，负载的变化会对系统的整体效率产生一定的影响。为了使系统在负载变化时仍保持较大的传输效率，本文详细研究了负载对副边补偿结构的影响，给出了效率边界负载，为副边选取合适的补偿结构提供了依据。此外，负载的变化可能会引起系统发生频率分叉现象，从而影响了系统的稳定性。为了使系统稳定可靠运行，本文详细分析了系统发生频率分叉现象的成因，进一步研究了负载对频率稳定性的影响，得出了频率分叉边界负载。综合效率和频率稳定性两方面因素，得出了负载的运行范围，有助于系统的优化运行。本文利用频率跟踪控制技术对整个系统进行控制。对控制系统的核心器件CD4046和UC3875做了简要介绍，并给出了系统的参数设计。最后，制作了非接触电能传输样机，通过实验数据和波形验证了理论分析的正确性。(本文来源于《燕山大学》期刊2012-05-01）
无接触电能传输技术论文开题报告
（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：
本课题以非接触式电能传输系统为研究对象，该系统应用电力电子技术、高频逆变技术、磁场耦合技术和现代控制理论等，能够实现电能的非接触式传输，相对于传统的用导线等电连接器进行电能传输方式有安全、可靠、寿命长等优点，在交通运输、医疗器械、航空航天、矿井水下等领域有广阔的应用空间，成为目前研究电能传输的重要方向之一。基于全桥谐振变换器的非接触电能传输系统适用于各个功率级别，本文对此进行了研究。首先分析了该系统的特点、应用领域和研究现状，给出了系统的一般构成，并总结了该技术目前存在的技术难点和关键问题。其次以理想变压器为基础对松耦合变压器进行了研究，得出了其区别于理想变压器的互感模型和漏感模型，总结适用于松耦合变压器的参数测试方法，并实际测量了特定磁芯在特定气隙下的互感和耦合系数。再次针对松耦合变压器漏感较大的特点，详细分析了该系统的电容补偿策略，并重点分析了系统串串补偿和串并补偿方式下的电压放大倍数以及补偿后的负载特性，通过PSpice仿真工具验证分析的正确性。对串并补偿方式频率分叉现象以及如何避免频率分叉也做了一定的分析。最后在理论分析的基础上设计实验主电路，并详细分析了主电路的工作状态。对主电路其他各个部分也做了详细的计算并介绍了电流互感器、松耦合变压器以及辅助电源的制作。对控制电路部分给出了详细的设计方案，并给出实验分析和实验波形图。通过实验证明，本设计能够达到预设的要求。
（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。
无接触电能传输技术论文参考文献
[1].陶国彬.非接触电能传输关键应用技术问题研究[D].东北石油大学.2015
[2].杜波.非接触电能传输系统的理论与技术研究[D].郑州大学.2014
[3].王俊刚.频率跟踪式非接触电能传输技术研究[D].南京邮电大学.2014
[4].陈小东.高温环境下旋转结构非接触电能传输关键技术研究[D].西安电子科技大学.2014
[5].贾楠.无接触电能传输技术在轨道交通系统中的应用[J].中国高新技术企业.2013
[6].徐金凤.基于ANSYS的导向钻井系统非接触电能传输技术研究[D].东北石油大学.2013
[7].倪新东.非接触电能传输系统关键技术研究[D].南京邮电大学.2013
[8].王海洋.数字化控制谐振耦合式水下非接触电能传输技术研究[D].浙江大学.2013
[9].孙述.非接触电能传输关键技术研究[J].机械研究与应用.2012
[10].赵晓君.非接触电能传输技术的优化研究[D].燕山大学.2012
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