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摘要:第二次工業(yè)革命將人類社會帶入了電氣化時代，由于傳統(tǒng)“有線”的電能傳輸存在摩擦、老化、容易產生電火花等問題，影響到用電設備的使用壽命和用電安全。因而實現(xiàn)無線電能傳輸將使人類應用電能更加寬廣、更加靈活。無線電能傳輸方式分為電磁感應式、電磁輻射式、電磁共振式三種。在汽車工業(yè)領域，各國都把電動汽車作為發(fā)展方向。電動汽車的能源及電力驅動系統(tǒng)是電動汽車的關鍵技術之一，無線充電則是研究和發(fā)展的重要方向。 本論文采用第三種無線充電方式電磁共振式，集合磁耦合諧振式無線電能傳輸技術發(fā)展的現(xiàn)狀，設計了采用磁耦合諧振式無線電能傳輸技術的電動汽車無線充電主電路。分析研究了針對三相380V/50Hz交流輸入，10kW功率情況下的實現(xiàn)方案，主電路技術指標的參數(shù)設計,并分析了從三相整流、單相逆變、高頻變壓、高頻整流等各部分電路的基本工作原理，并對設計方案作了仿真實驗及軟件調試。 本文詳細計算了主電路各個部分的電壓電流參數(shù)，分析所用器件的技術參數(shù)及型號。針對三相整流部分和逆變諧振部分作了詳細的原理分析，并用電路仿真軟件Multisim進行了仿真實驗及調試，對電壓電流的仿真波形結果作了分析。 關鍵詞：無線電能傳輸；主電路；軟件仿真；磁耦合諧振式
目錄 摘要 ABSTRACT 第1章 緒論-1 1.1 研究背景及意義-1 1.2 電動汽車無線電能傳輸技術-1 1.2.1無線電能傳輸技術的分類-1 1.2.2電動汽車無線充電技術的研究進展-2 1.3 磁耦合諧振式無線電能傳輸技術新進展-2 1.3.1 磁耦合諧振式無線電能傳輸技術基本結構和工作原理-2 1.3.2 磁耦合諧振式無線電能傳輸技術研究現(xiàn)狀與熱點問題-2 1.3.3 磁耦合諧振式無線電能傳輸技術研究的問題及發(fā)展趨勢-3 第2章 電動汽車無線電能傳輸充電系統(tǒng)串聯(lián)諧振主電路拓撲選擇-5 2.1 充電系統(tǒng)主電路的設計指標與需求-6 2.2無線電能傳輸充電系統(tǒng)串聯(lián)諧振主電路工作原理-7 2.2.1 三相整流濾波電路工作原理-9 2.2.2 單相高頻整流濾波電路工作原理-10 2.2.3 變壓器電路工作原理-11 2.2.4諧振電路工作原理-12 2.2.5 逆變電路工作原理-13 2.3 本章小結-14 第3章 充電系統(tǒng)串聯(lián)諧振主電路參數(shù)計算及硬件選擇-15 3.1 主電路參數(shù)計算-15 3.1.1 三相整流濾波參數(shù)計算-15 3.1.2單相高頻整流濾波參數(shù)計算-15 3.1.3 高頻變壓器參數(shù)計算-16 3.1.4 LC串聯(lián)諧振參數(shù)計算-16 3.2 硬件電路的參數(shù)設計-18 3.2.1 濾波電容的選擇-18 3.2.2 高頻變壓器的選擇-19 3.2.3 IGBT管的選型-20 3.2.4 諧振電容的選型-21 3.2.5 輸出濾波整流電容的選擇-21 3.2.6 輸出整流二極管的選型-21 3.5 本章小結-22 第4章 串聯(lián)諧振主電路調試與仿真-23 4.1 仿真軟件Multisim介紹-23 4.2 三相整流濾波電路仿真-24 4.2.1 仿真電路圖及分析-24 4.2.2 仿真結果及分析-24 4.3 逆變電路仿真-25 4.4 本章小結-28 參考文獻-29 致 謝-30 |
