溫變條件下ICPT系統(tǒng)軟開關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、感應耦合電能傳輸(Inductive Coupled Power Transfer,簡稱ICPT)技術(shù)，是一種綜合利用了現(xiàn)代電力電子技術(shù)、磁場耦合技術(shù)、現(xiàn)代控制理論和大功率高頻電能變換技術(shù)來實現(xiàn)電能無線傳輸?shù)募夹g(shù)。由于其利用磁場作為電能的傳輸媒介，擺脫了傳統(tǒng)用電的電氣接觸，從而使電源和用電設(shè)備之間更加靈活，更加安全，近年來得到長足的發(fā)展和應用。
　　由于ICPT系統(tǒng)原、副邊之間存在一定的間距，因此，一般采用高頻諧振的方式來提高系統(tǒng)

2、能量傳輸?shù)男剩涢_關(guān)諧振變換電路也就成為ICPT系統(tǒng)的常見主電路形式。在一些特殊的使用環(huán)境下，特別是高溫條件下，溫度的變化會使得系統(tǒng)的很多參數(shù)發(fā)生改變，導致系統(tǒng)的諧振頻率發(fā)生偏移，降低系統(tǒng)的傳輸功率和效率，同時也加大了開關(guān)管的應力，系統(tǒng)工作很不穩(wěn)定。
　　因此，以石油鉆井裝置中的電能無線傳輸技術(shù)應用為背景，通過傅里葉分析諧波的方法對SS型、SP型、SN型三種拓撲進行諧波分析，選擇SN型諧振電路作為本文設(shè)計的主電路拓撲。利用高溫箱

3、模擬實際的工作溫度，測量并分析了影響ICPT系統(tǒng)軟開關(guān)工作的主要參數(shù)隨溫度變化的特性。然后通過頻閃映射建模方法和周期不動點理論對SN拓撲結(jié)構(gòu)進行建模分析，給出了系統(tǒng)諧振頻率隨溫度變化的關(guān)系，為調(diào)整驅(qū)動頻率來實現(xiàn)系統(tǒng)軟開關(guān)工作提供依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，通過研究ICPT系統(tǒng)軟開關(guān)控制方法，給出了一種查表法和擾動觀察法相結(jié)合的控制方法，盡量減少控制系統(tǒng)中受溫度影響的器件，來保證ICPT系統(tǒng)在寬溫度范圍下實現(xiàn)軟開關(guān)控制。通過Matlab Simul