LCL谐振型软开关CPS软开关工作点研究.pdf

116 LCL谐振型软开关CPS软开关工作点研究 LCL谐振型软开关CPS软开关工作点研究 徐 凯 楼佩煌 (南京航空航天大学机电学院，江苏 南京 210016) 摘 要 非接触供 电技术 由于其灵活、安全、可靠等优点有着很广阔的应用前景。通过应用不动点分析法对 LCL谐振型软开关 CPS进行 电路建模分析 给 出了软开关工作点计算方法步骤及结果，并且给予的验证。 关键词 ：非接触供 电系统 ，软开关工作点，LCL，不动点 Abstract Because contactless power supply technology is flexible，secure，and reliable then it has a very broad application prospects．In this paper，circuitmodeling and analysis the LCL resonantsoft—switching CPS with the fixed pointanalysis method．thencomesoutwiththesoft—switching operating pointcalculationproceduresand results，and give validation． Keywords：contactlesspowersystem。soft～switchingoperatingpointcalcul~ion，LCL1fixedpointanalysismethod 1 非接触供电系统概述 的频闪频率和系统工作频率是相一致的。对于状态呈周期变化的 非接触供 电系统 (ContactlessPowerSystem，以下简称 系统来说，其频闪映射的模型必然是一个不动点(Fixedpoint)。例 CPS)是一种应用 电磁感应耦合的原理，将原边的电能 (一般为 如，正弦函数曲线的频闪映射建模示意图为 图2所示 。 电缆等)传递到一个或多个副边拾电器上 ，通过非接触方式实现 (肛 sin( f+ ) 了电能从静止 电网向可移动设备供 电的技术。通过非接触供 电 技术 ，实现了供电线路和用 电设备的机械分离，大大提高了用电 设备的灵活性，弥补了传统供 电的导线裸露、机械磨损 、接触火 花等不足，是一种安全、可靠、灵活、高效的新型供 电方式，因此 CPS有着较广 阔的应用前景，如为 自动导引小车、有轨小车等 物流 自动化设备移动供 电_．。 CP8通过将工频交流电整流、滤波后变成稳定的直流 电， 图2 正弦波频闪映射示意 图 直流 电再经过高频逆变和原边谐振补偿 电路在初级 电缆线圈上 由图2可以看出，以系统运行周期T来进行频闪采样 ，其得 产生高频交流电，初级电缆线圈周边将产生高频的磁场，副边 电 到的频闪映射的结果为一个不动点x=×。。 缆线圈通过在高频磁场中感应耦合 电场能量 ，再通过谐振补偿 为了便于读者理解，下面我们根据文献介绍下频闪映射的 电路和换流电路为负载提供 电能，如图1。 相关定义[0 设定一个开域：DCAn并设定它为一个相空间。定义一个离 I商沌H H负载f 散映射空间G：D—D～，G是从△ 到△ 的一一对应的映射，并且