ICPT系統(tǒng)多自由度電能拾取機構(gòu)設計方法研究.pdf

1、感應耦合電能傳輸(Inductively Coupled Power Transfer，簡稱ICPT)技術(shù)屬于無線電能傳輸技術(shù)之一，該技術(shù)通過感應耦合的方式向負載提供能量，以其安全、靈活、方便、適應性強等特點得到了飛速發(fā)展。
　　近年來，ICPT技術(shù)在理論研究與應用中取得了巨大的進步，其應用前景得到了廣泛的關(guān)注，對傳統(tǒng)ICPT系統(tǒng)相關(guān)理論、設計方法、多自由度電能拾取問題進行了較為深入的研究，這些成果對科學研究和實際應用有著很好的指

2、導意義。為提升拾取機構(gòu)的多自由度電能拾取能力，針對目前存在的拾取機構(gòu)或受電設備的空間位置局限性以及相關(guān)技術(shù)問題，本文將對電能拾取機構(gòu)進行設計，使系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多自由度電能拾取。
　　本文以ICPT系統(tǒng)多自由度電能拾取機構(gòu)為研究重點，主要包括以下內(nèi)容：
　?、賹Χ嘧杂啥入娔苁叭o線電能傳輸系統(tǒng)原理進行分析，包括系統(tǒng)的基本組成、電路拓撲結(jié)構(gòu)的選取以及現(xiàn)有耦合機構(gòu)的對比分析，并確定本課題多自由度電能拾取機構(gòu)的幾何模型。
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3、確定多自由度電能拾取線圈的個數(shù)以及擺放位置；并結(jié)合法拉第電磁感應定律、楞次定律以及右手螺旋定則等理論知識，計算出拾取線圈在空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)時不同繞線方式的互感變化趨勢，經(jīng)統(tǒng)計、分析后，最終確定拾取線圈的繞線方向。
　?、劢o出了多個串聯(lián)線圈的自感計算公式，運用Maxwell仿真環(huán)境，分析出所設計的拾取機構(gòu)兩串聯(lián)線圈之間磁力線加強或減弱的效果，得出拾取線圈電感矩陣。提出了線圈參數(shù)設計流程，并根據(jù)此流程，對多自由度電能拾取機構(gòu)、發(fā)射機構(gòu)的幾何