文档介绍：电?子{ 变{ 非接触感应电能传输系统可分离变压器特性分析 C h a ract e ri sti eA na}y sesf orS eP a rat eT ra nsf o rm e ri nC on - t aetl essI nd ueti veP ow e rT ransf e rS y st em 毛赛君王效贞南京航空航天大学航空电源航空科技重点实验室(南京 21 0 016) 呱反 ij Wa gH ih Nnj i明 U i i y f Aer i & A na i ( 21 0 01 6) 摘要本文对非接触感应电能传输系统中可分离变压器的特点进行了研究分析了可分离变压器的磁路和电路讨论了变压器绕组位置和气隙对可分离变压器参数的影响并利用 ANSYS电磁场仿真软件进行定性分析得出了一些关键设计准则并在气隙为 4~ 和10~ 的可分离变压器构成的 Ikw 原理样机进行了实验验证给出了实验结果叙词可分离变换器非接触感应电能传输藕合系数 Ab Th h ii fh p fm h l d i pw f y m 1 pro p d i h i p p Th m g i i i d qi l i i f h p frm l y dT form p m ifl d h 11 p ii d i g p1d i d d im l d b ym f ANS YS im l i Sm d i g id i b i dFi ll y Ikw p yp wih 4mm d I Omm i 卜g p p fo m form l d i g d p fo m h p im l l l i l dd i h PP K ywrd pra form l id i pw f pl i gfa m ] d l k g id 仁中图分类号〕 TM 2 7 [ 文献标识码〕 A 文章编号 1561 03 49(2 ( )06) (5 0037 03 1 引言电能的传输主要是由导线直接接触进行传输的电气设备一般通过插头和擂座等电连接器的接触进行供电这种传输方式由于存在摩擦磨损和裸露导线很容易产生接触火花影响了供电的安全性和可靠性缩短了电气设备的使用寿命近年来随着功率半导体器件功率电子变换技术和现代控制理论的发展使非接触感应电能传输技术的工程应用成为可能非接触感应电能传输技术解决了传统导线直接接触供电的缺陷是一种有效安全的电能传输方法在交通工具航空航天机器人医疗器械油田矿井水下作业等场合非接触感应电能传输技术有着广泛的应用前景[l 本文对可分离变压器的基本特性进行了研究以 U形变压器为例讨论了绕组位置变压器气隙对变压器关键参数的影响最后给出了实验结果 2 可分离变压器的特点可分离变压器是非接触感应电能传输系统的关键部分可分离变压器和常规变压器在工作原理上类似都是应用电磁感应原理实现电能从变压器原边到副边的变换但是可分离变压器的原边和副边是分离的(参见图 1)两者之间存在较大的气隙空气磁路长度远远超过了常规变压器的空气磁路长度变压器处于松藕合状态磁路中有较大距离的空气磁路磁动势中相当一部分消耗在空气磁路部分变压器漏感较大祸合系数不高而常规变压器的磁路中气隙很小其磁动势主要分布在铁心磁路部分而铁心所具有的高磁导率决定了常规变压器的磁阻陌wo ofnow 翻 Ma 2006 13 7 }