对于低阶补偿的感应耦合电能传输系统,松耦合变压器原边电流对负载变化敏感,这使得输出功率不稳定.针对这一问题提出一种基于导抗变换器原理的补偿拓扑.当系统工作频率为副边自然谐振频率时,松耦合变压器的原边绕组电流在负载变化时能够保持恒定.这使得感应耦合电能传输系统能较好应用于电流型负载.首先,介绍感应耦合系统工作原理并运用互感耦合理论建立了系统的阻抗模型.在此基础上,推导感应耦合电能传输系统工作于电流源特性的条件,然后讨论主要参数变化对松耦合变压器原边电流及电压增益的影响;并以体积最小为优化目标,介绍基于导抗变换器的感应耦合电能传输系统的优化设计过程.最后,仿真结果和实验数据验证了理论分析的正确性.
感应耦合 电能传输 松耦合变压器 导抗变换器 谐振频率