摘  要：传统的接触式充电方式，电器插座和传输电能的材料存在易磨损、接触的地方产生火花等问题。在一些特殊环境，譬如深水探测、核能反应堆调试、电动汽车充电站等领域使用传统的输电方式不方便，甚至对安全造成威胁。

本文从解决传统充电方式的角度出发，对旋转设备的非接触电力传输系统展开了研究。首先，对非接触传输电能作了分析介绍，重点研究了非接触传输系统的结构，分析了两种谐振补偿网络，并选用LCL/S型补偿作为非接触滑环结构的主电路拓扑。接着通过Ansoft磁仿真软件对双定子非接触滑环与单定子结构进行仿真实验，并对比了两种结构的参数，运用Matlab中的simulink工具箱进行仿真验证，研究结果表明，双定子结构的非接触式滑环设计比单定子结构的滑环传递功率能力高，仿真结果与理论分析一致。

 

 

关键词：非接触供电，LCL/S谐振补偿网络，Ansoft建模仿真，双定子滑环结构

 

目  录

 

1  绪论 3

1.1  论文研究目的与意义 3

1.2  非接触电能传输介绍 3

1.3  国外研究现状 5

1.4  国内研究现状 6

1.5  本文主要研究 7

2  系统的设计理论分析 7

2.1  补偿网络特性分析 8

2.2  S/S补偿网络 10

2.3  LCL/S补偿网络分析 12

3  非接触旋转设备的分析和研究 15

3.1  设计结构分析 15

3.2  设计理论分析 16

4  Ansoft仿真与分析 17

4.1 不同材料对非接触滑环的影响 18

5  非接触滑环结构优化分析 21

5.1  系统仿真及实验验证 24

5.2  LCL/S系统的仿真验证 24

结  论 30

参 考 文 献 31

致  谢 32