导轨式非接触电能传输系统功率和效率的分析与优化

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2010.10.023

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2010, Vol. 38 ›› Issue (10): 123-129.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2010.10.023

导轨式非接触电能传输系统功率和效率的分析与优化

孙跃夏晨阳苏玉刚戴欣

重庆大学自动化学院, 重庆 400030

收稿日期:2010-01-08 修回日期:2010-05-17 出版日期:2010-10-25 发布日期:2010-10-25
通信作者: 夏晨阳（1982-），男，博士生，主要从事非接触电能传输系统能效的研究．E—mail：bluesky198210@163．com E-mail:syue1960@188．com
作者简介:孙跃（1960-），男，教授，博士生导师，主要从事非接触电能传输研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（50777071 50807057）; 重庆市科委攻关项目（2008AC3089）; 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20070611012）; 重庆大学“211工程”三期建设项目（S-09108）

Analysis and Optimization of Transmission Power and Efficiency for Rail-Type Contactless Power Transfer System

Sun Yue Xia Chen-yang Su Yu-gang Dai Xin

College of Automation,Chongqing University,Chongqing 400030,China

Received:2010-01-08 Revised:2010-05-17 Online:2010-10-25 Published:2010-10-25
Contact: 夏晨阳（1982-），男，博士生，主要从事非接触电能传输系统能效的研究．E—mail：bluesky198210@163．com E-mail:syue1960@188．com
About author:孙跃（1960-），男，教授，博士生导师，主要从事非接触电能传输研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目（50777071 50807057）; 重庆市科委攻关项目（2008AC3089）; 教育部高等学校博士学科点专项科研基金资助课题（20070611012）; 重庆大学“211工程”三期建设项目（S-09108）

摘要/Abstract

摘要： 针对常用的导轨式非接触电能传输（CPT）系统传输功率和效率的优化问题,基于阻抗特性,提出了一种计算导轨式CPT系统传输功率和效率的新方法.通过分析得出了系统传输功率与磁芯等效磁阻、系统工作频率以及与原边导轨和副边线圈匝数等因素之间的关系.同时根据实际系统的传输功率要求,给出了导轨式CPT系统的一种优化设计方法,该方法通过优化系统输入电压和原、副边线圈匝数等参数,实现功率传输的优化控制,并最大限度地提高系统的效率.最后,通过实验验证了理论分析的正确性.

关键词: 导轨式CPT系统, 传输功率, 效率, 优化

Abstract:

In order to optimize the transmission power and efficiency of the rail-type contactless power transfer（CPT） system,a new method is proposed based on the impendence character.Then,the relationships between the transmission power and such parameters as the equivalent reluctance of the magnetic core,the operation frequency of the system as well as the number of primary and the secondary coils are analyzed.Moreover,an optimized design procedure of the rail-type CPT system is presented according to the practical requirement of power transmission,which implements the optimal control of power transmission by optimizing the input voltage and the number of the primary and the secondary coils,and increases the system efficiency as high as possible.Experimental results show that the proposed method is theoretically valid and practically feasible.

Key words: rail-type CPT system, transmission power, efficiency, optimization

孙跃夏晨阳苏玉刚戴欣. 导轨式非接触电能传输系统功率和效率的分析与优化[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(10): 123-129.

Sun Yue Xia Chen-yang Su Yu-gang Dai Xin. Analysis and Optimization of Transmission Power and Efficiency for Rail-Type Contactless Power Transfer System[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2010, 38(10): 123-129.

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Analysis and Optimization of Transmission Power and Efficiency for Rail-Type Contactless Power Transfer System

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