2。4 串并补偿非接触谐振变换器的工作特性 12

2。5 本章小结 15

3。非接触电流相位检测技术 15

3。1 引言 15

3。2 电流相位检测技术 15

3。3 采用非接触电流互感器 16

3。4 驱动电路的实现 16

3。4。1 过零比较单元 15

3。4。2 驱动单元 15

3。5 电路中的时间延迟及补偿 18

3。6 启动电路 19

3。7 本章小结 19

4。硬件设计 20

4。1 引言 20

4。2 驱动电路 20

4。2。1 TL074 模块 21

4。2。2 过零比较单元 21

4。2。3 驱动单元 21

4。3 硬件设计 22

4。4 本章小结 22

结论 21

参考文献 22

致谢 23

1．绪论

1。1 引言来自优I尔Y论S文C网WWw.YoueRw.com 加QQ7520~18766

早在 19 世纪 30 年代，迈克尔-法拉第发现电磁感应现象，即磁通量变化产生感应电 动势，从而在电线中产生电流。但最早的无线电力传输思想是尼古拉-特斯拉（Nikola Tesla） 在 19 世纪 90 年代提出的无线电力传输构想和无线输电试验，因而有人称之为无线电能传 输之父。非接触供电技术的特点是供电端与用电端不需要任何物理上的连接，通过无线的 方式就能把电能传输给用电端[10]。如电动汽车、机器人、矿山设备、电动剃须刀、手机和 智能手表手环等移动设备或是穿戴设备，甚至在植入人体的电子医疗器件也可采用这一技 术供电、充电。因此，非接触供电技术有着广泛的应用市场前景[5]。

基于电磁感应原理的非接触供电技术，综合利用电力电子技术、磁场耦合技术、大功 率高频变换技术，借助现代控制理论和方法，实现了传输电能系统和用电设备的 隔离， 使两者之间没有电的直接接触，很好地满足了特种应用场合的需要，提高了电能传输的安 全性和可靠性。因此，非接触供电技术是一种安全、可靠、灵活的电能接入新技术。

与传统的接触式充电相比，无线供电技术具有以下优点[6]：

A。 灵活性强。供电电源和用电设备之间通过大气隙非紧密耦合，因此用电设备在一 定的范围内可以自由移动，提高了用电设备的灵活性。

B。 环境适应性强。系统由相互独立、无电接触的两部分构成，因此可用于粉尘、潮 湿和腐蚀性强的环境。且与传统的接触式供电方式相比，不产生积碳，不会污染环境。

C。 安全可靠。由于电源与负载之间没有互联线的插拔，避免了火花的产生，提高了 人和设备的安全性；且因避免了导体的接触摩擦，不会产生机械磨损、电腐蚀和化学腐蚀 及相应的维护问题，可以做到少维护或者免维护，提高了系统的可靠性。

近年来，国外许多研究机构和公司对非接触技术都有研究，对该技术研究比较有代表 性的是新西兰奥克兰大学电子与电气工程系功率电子学研究中心，此中心从 20 世纪 90 年 代初开始，主要从事滑动式非接触能量传输系统的研究，通过十多年的努力，使得此技术 不仅在理论上，还在实践上取得重大突破，目前，研究主要集中在对恶劣环境下工作的移 动设备进行供电，如起重机、电动汽车、电力机车及水下、井下设备等场合。截止到目前， 实用的设备已经达到数公里传输距离和 85%以上的传输效率。并且，该技术已被推广到美 国、日本、德国等地。