基于LCL谐振的无线电能传输系统效率研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yidatian2009
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随着科学技术的发展,电子设备得到了广泛的使用,但山此带来的过多电线和插座给人们的生活造成诸多不便。此外,有线电能传输也不适用于植入体内的医疗设备的供电。基于此,无线电能传输应运而生。  无线电能传输的方式主要有三种,本文对这三种方式进行了简单的对比和分析,并最终针对磁耦合式无线电能传输进行了研究,该方式的核心是谐振补偿器,由于传统的单级LC串联或并联谐振存在着各自的缺点,而LCL谐振较LC谐振具有更大谐振容量和使得开关器件上的电压、电流应力减小的优点,因此本文对LCL谐振补偿器进行研究。  然而高阶谐振的参数设计较为复杂,而且效率是无线电能传输的一个重要指标,因此本文就LCL谐振变换器的特性和电路的各主要参数对系统效率的影响进行了一系列深入的分析;通过理论分析并结合MATLAB/Simulink仿真模型进行仿真,分析了系统效率与谐振频率、原边线圈大小、补偿电感与原边电感的比值以及距离的关系,最后设计了以TMS320FDSP2812为核心的软硬件系统,对系统进行了实验验证,通过对实验结果以及仿真结果进行分析,总结出各参数对效率的影响:系统效率随着谐振频率的增大而增大,随着原边线圈的增大而增大,随着距离的增大而减小,而在近距离时,随着电感比的增大而增大,在远距离时与电感比无关。以此来对参数进行设计从而使得系统具有较高的传输效率。
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