基于阻抗变换的稳频高效CPT系统设计与性能优化

本文档深入探讨了"基于阻抗变换的稳频高效非接触电能传输系统"这一主题，针对变负载工作模式下提升系统的频率稳定性和效率问题提出了一种创新的设计方法。研究者夏晨阳、张彦兵、伍小杰、孙跃、左兰和李朝伟，分别来自中国矿业大学信息与电气工程学院、重庆大学自动化学院以及濮阳电力局，他们在2012年10月的《西南交通大学学报》发表了这篇论文。 论文的核心思想是利用开关变换器的特性，即其可以实现阻抗变换。作者在非接触电能传输系统的副边结构中加入了开关变换器，通过精确控制开关管的占空比来动态地改变负载电阻的等效值。这种设计策略旨在确保系统在负载变化时仍能保持稳定的频率，并追求高的工作效率。作者对系统的谐振网络和阻抗变换电路进行了深入分析，从而推导出关键参数设计的计算公式，明确了阻抗变换电路占空比与负载电阻之间的函数关系。 研究结果显示，在1到10欧姆的负载电阻范围内，通过实时调整开关管的占空比，能够确保系统始终保持67.0%的高效率。这表明了该方法的有效性，对于非接触电能传输系统的实际应用具有重要意义。 关键词：非接触电能传输（CPT）、阻抗变换、频率稳定性、高效。这些关键词揭示了论文的核心内容和研究领域，即关注于电能传输技术中的阻抗调控策略，以实现系统的频率稳定和能量传输效率的提升。 本篇论文不仅提供了理论分析，还可能包含了实验验证的结果，这对于推动非接触电能传输技术的发展，特别是在工业自动化、无线充电等领域有着积极的推动作用。对于从事相关研究的工程师和技术人员来说，这篇论文提供了一个实用的设计框架和理论指导，有助于改进现有系统或者开发新型高效、稳定的非接触电能传输系统。