[管理学]具负载与间距侦测之非接触式供电系统.pdf

國立 中 央 大 學 機 工程研 究所 碩 士 論 文 具負載與間距偵測之非接觸式供電系統 Non-Contact Power System with Load and Gap Detection 研 究 生：羅 志 宏 指導教授：徐國 鎧 博士 中 華民 國 九 十五 年 六 月 立中央大學圖書館 碩博士論文電子檔授權書 (93 5 月必威体育精装版修正版) 本授權書所授權之論文全文電子檔，為本人於國立中央大學，撰寫之 碩/博士學位論文。(以下請擇一勾選) ( )同意 (立即開放) ( )同意 (一 後開放) ，原因是： ( ○ )同意 (二 後開放) ，原因是：相關研究仍在進行中 ( )不同意 ，原因是： 以非專屬、無償授權國立中央大學圖書館與國家圖書館，基於推動讀 者間「資源共享、互惠合作」之理念，於回饋社會與學術研究之目的， 得不限地域、時間與次 ，以紙本、微縮、光碟及其它各種方法將上 列論文收錄、重製、公開陳列 、與發行，或再授權他人以各種方法重 製與利用，並得將 位化之上列論文與論文電子檔以上載網路方式 ， 提供讀者基於個人非營利性質之線上檢索 、閱覽 、下載或列印 。 研究生簽名: 羅志宏 論文名稱: 具負載 與間距偵測之非接觸 式供電 系統 指導教授姓名 ： 徐國鎧 系所 ： 電機 所 o博士 碩士班 學號 ： 日期：民國 95 06 月 21 日 備註 ： 1. 本授權書請填寫並親筆簽名後，裝訂於各紙本論文封面後之次頁（全文電子檔內之授權 書簽名 ，可用電腦打字代替）。 2. 請加印一份單張之授權書，填寫並親筆簽名後，於辦理離校時交圖書館 （以統一代轉寄 給國家圖書館）。 3. 讀者基於個人非營利性質之線上檢索、閱覽 、下載或列印上列論文，應依著作權法相 規定辦理。 中文摘要 本文建立了一個具負載與間距偵測之非接觸式供電系統，利用諧 振的方式將能量透過變壓器耦合傳送至負載端，為了系統的穩定與性 能的控 制 ，負載與間距變化情形是必須曉得的 ，由 於非接觸式結構上 的分 ，要確切的瞭解目前負載與間距 狀況並不容易。 本文係針對 非 接觸式供電系統之負載與間距變化情形提出一種偵測機制，設計 一個 具有能量與訊號同時傳輸的非接觸式供電系統，利用 磁 耦合的原 理 ，將能量線圈與訊號線圈 透過一 、二次側鐵心作傳輸 ，在傳遞能量 的同時運用鐵心 本身耦合的物理特性，將訊號取出傳送至微 控制器作 控制 。 在能量傳輸部 分，使用 半橋式串連諧振 路 ，將操作頻率操作在 諧振 頻率之上，使功率開關達到零電壓 切換，以減少切換損失。在訊 號傳輸部 分，主要是從 一、二次側鐵心上設計負載訊號線圈 與間距訊 號線圈 ，運用鐵心 本身磁場大小與磁場 方向的分佈 ，再經由本文所設 計 之負載與間距偵測 路 ，將訊號迴 授至一次側微控制器， 以控制整 個非接觸式供電系統 。 實驗證實 ，本文所提出具負載與間距偵測之非接觸式供電系統， 負載訊號線圈 與輸出負載有關 間距， 訊號線圈 與鐵心間距有關。隨著 負載與間距的 不同輸出， 電壓可由一 次側操作頻率來控制達到二次側 輸出穩壓的 效果。 非接觸式供電系統可發展到 動刮鬍 、手機、 動車 、人工心臟等應用 。 關 鍵字 ：非接觸式供電系統，半橋式串連諧振 路 ，負載訊號線圈 ， 間距訊號線圈。 I In this thesis, we design a non-contact power system with load and gap detection. The primary us