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煤炭在我国一次能源中占主导地位,煤炭开采过程中会大量应用矿用防爆电源,现阶段矿用防爆电源多为金属导体直接与井下输电线路相连,在接通瞬间容易产生火花放电;电源内部变压器由大电感组成,存在产生弧光放电的可能性;发生故障时,操作不便等。为解决这些问题,本文设计一款采用磁耦合谐振式无线电能传输技术的矿用防爆电源,由于避免金属导体直接接触且设计中省去变压器,可大大降低产生火花与弧光放电的可能性。本文从电、磁场角度分析磁耦合谐振式矿用防爆电源电能传输原理。根据电路互感耦合理论建立了SS型与SP型结构电路模型,推导出传输功率与传输效率的理论表达式,阐述了耦合因数与负载对传输功率与传输效率的影响。应用Or CAD与MATLAB对影响因素进行仿真,理论与仿真得出:负载固定时,存在最佳功率耦合因数,传输效率高;耦合因数确定时,存在传输功率匹配负载与传输效率匹配负载。结合矿用防爆电源应用场景,选择SS型结构电路模型。在磁耦合谐振式矿用防爆电源电能传输整体设计中,根据全桥式逆变电路与功率放大器的特点与应用场景的不同,结合矿用防爆电源谐振频率高且传输功率小的特点,本文高频激励采用功率放大器。优化设计发射端与接收端谐振线圈,最终搭建磁耦合谐振式矿用防爆电源电能传输实验平台。研究传输距离对传输功率与传输效率的影响,确定传输距离为3 mm。研究负载对传输功率与传输效率的影响时,实验发现SS型结构电路模型在负载较小时传输效果不理想。因此本文提出改进SS型结构电路模型,对比分析改进前后负载对传输功率与传输效率的影响,仿真与实验表明,改进SS型结构电路模型传输效果更佳,对负载的适应能力更强。最终将本文设计的磁耦合谐振式矿用防爆电源应用到井下主巷道中,确定谐振频率5 MHz、两谐振线圈传输距离3 mm、负载电阻500Ω时,传输功率为15.42 W,传输效率为84.8%。