单相感应耦合电能传输系统基本补偿结构的传输效率仿真分析研究

发表时间：2019-12-04T16:44:18.257Z 来源：《建筑细部》2019年第13期作者：张智虹

[导读] 非接触感应耦合电能传输（Inductively Coupled Power Transfer，ICPT）技术在未来电能传输发展方向占有重要地位。

张智虹

中铁十二局集团电气化工程有限公司天津市 300308

摘要：非接触感应耦合电能传输（Inductively Coupled Power Transfer，ICPT）技术在未来电能传输发展方向占有重要地位。非接触电能传输方式解决了传统供电方式因为接触摩擦对设备造成损伤以及产生电火花的问题，解决了在恶劣的工作环境下某些电气设备的供电

问题。本文通过MATLAB软件平台，对ICPT系统进行了理论及仿真研究。本文首先阐述了ICPT系统的结构原理和谐振补偿，然后利用

Simulink中已有模块建立了四种基本补偿结构的ICPT系统动态仿真模型，分析了不同补偿结构和参数下的电能传输效率及特点。

关键词：感应耦合电能传输；补偿拓扑；传输效率；谐振

1 引言

现代电力电子技术的发展日新月异，为ICPT技术的快速发展提供了便利。ICPT理论[1]发展至今，涌现了了许多不同的发展方向及定义。比如：非接触电能传输、感应电能传输、非接触电气能量传输、松耦合感应电能传输等，其中A.W Green和J.T Boys对的ICPT的重新

定义更好的揭示了非接触电能传输系统的本质[2]。

2 ICPT系统的结构原理和谐振补偿

ICPT系统基本结构如图2.1所示。可知ICPT系统的工作原理：直流电能经过高频逆变电路进行逆变以后，将得到的高频交变电流输入原边线圈，原边线圈中的高频交流电产生的磁链与副边线圈交链，在副边线圈产生感生电动势，向负载提供电能[3]。

图2.2 ICPT系统等效电路

根据图2.2可知，Cp和Cs分别是系统松耦合变压器两侧的补偿电容，M为松耦合变压器互感系数，R为副边负载电阻，Lp和Ls分别是电路两边电感，Ip和Is是原副边电流。

3 四种基本补偿结构的建模与仿真

SS型ICPT系统参数如表3.1所示。将表3.1的数据代入公式中，可得出SS型ICPT系统的传输效率为87.08％。表3.1 SS型ICPT系统仿真参数

PP型ICPT系统参数如表3.4所示。将表3.4的数据代入公式中，可得出PP型ICPT系统的传输效率为84％。

表3.4 PP型ICPT系统仿真参数

4 结论

本文通过分析研究ICPT系统的结构和工作原理，在Simulink中建立了四种基本补偿结构的ICPT系统动态仿真模型，对不同补偿结构和参数下的电能传输效率及特点进行了分析。

通过仿真研究可知，电压型ICPT系统的补偿结构主要应用在大功率变负载的场合。电流型系ICPT系统主要应用在小功定负载的场合。电压型补偿拓扑ICPT系统的传输效率比电流型补偿拓扑ICPT系统更好，SS型补偿拓扑ICPT系统传输效果最好。

参考文献：

[1] 王兆安，刘进军.电力电子技术[M].北京：机械工业出版社，2009：10-35.

[2] 杨民生，王耀南.新型无接触感应耦合电能传输系统研究综述[J].湖南文理学院学报（自然科学版），2010，22（01）：44-50.

[3] 毛常亮.非接触式电能传输技术的研究与设计[D].上海：上海交通大学，2008：14-25.

[4] 毛赛君.非接触感应电能传输系统关键技术研究[D].南京：南京航空航天大学，2006：11-36.

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电容补偿对无线能量传输系统性能影响的实验研究

第１１卷第１１期２０１１年４月　１６７ｌ一１８１５（２０１１）１１—２５９６—０４　科学技术与工程　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｖｏ１．１１　Ｎｏ．１１　Ａｐｒ．２０１１　⑥２０１　１　Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｎｇ．　

机电技术　

电容补偿对无线能量传输系统　

性能影响的实验研究　

刘修泉　李艳红　郝海青　黄　平　

（广州番禺职业技术学院，广州５１１４８３；华南理工大学机械与汽车工程学院，广州５１０６４０）　

摘要首先介绍了无线能量传输系统的基本构成和初次级电容补偿模型，然后建立以松耦合变压器为基础的无线电能传　输系统，对不同初次级电容补偿模型进行试验研究。结果表明：初级串联补偿可以显著降低电源所需供应的电压，初级并联　补偿可以有效降低初级绕组的电流。次级补偿也可降低输入电压和初级绕组的发射电流，与初级补偿相比，电压下降幅度小　得多。在初次级均补偿情况下，输入电压和初级绕组电流均下降，功率因数都有提高。在串并补偿情况下输入电压最小，功　率因数最高。　关键词无线能量传输　松耦合　补偿　

中图法分类号ＴＭ７１４．３；　文献标志码Ｂ　

随着电磁感应耦合能量传输技术的提出，新型　

无线能量传输系统以电磁感应耦合技术为基础，结　

合电力电子和控制技术，实现了电能无线传输。系　

统构成如图１所示，工频交流电经过整流、逆变后转　

换成高频交流电供给初级绕组，通过电磁感应，在　

次级感应产生高频电压，经整流稳压变换转化成需　

要的恒定直流电压，为负载提供电能。初级绕组和　

次级绕组之问不存在直接接触，有较大的问隙，可　

以保持相对运动或相对静止状态。该系统不同于　

传统的感应能量传输系统，实质为松耦合的变压　

器，其初、次级绕组之间耦合性能较低，漏感参数不　

能忽略不计－－　。　

广东省自然科学基金项目　（１０１５１１４８３０１０００００１）资助　第一作者简介：刘修泉（１９７３　），男，湖北阳新人，讲师，博士，研究　方向：微机电系统和无线能量传输技术。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｕｘｉｕｑｕａｎｌ＠１２６．　

非接触供电装置研究与设计

摘要：在研究和分析了非接触电能传输（clpt-contactless

power transfer）技术原理和应用领域的基础上，针对其clpt系统的关键技术问题进行讨论，基于ansys有限元分析方法建立了clpt系统的磁路模型、互感模型，分析了系统的传输特性，简化了松耦合变压器参数的计算方法，讨论了各种电容补偿结构对系统传输效率的影响，设计了高频逆变电路。另外，在理论研究和仿真分析的基础上，搭建了小功率非接触供电装置，验证了设计的正确性。

关键词：非接触电能传输技术；松耦合变压器；电容补偿

引言

非接触电能传输技术简称 clpt （contactless power

transmission），此项技术打破了电能只能通过有线方式传输的思维定势，它能在恶劣或特殊环境下代替传统的电插座，使供电侧与用电侧通过非接触的方式，间隔数毫米至十几厘米进行能量传输[1]。

我国在这一领域的研究起步较晚，从本世纪初开始，国内科研工作者开始进行相关的研究。2001 年，西安石油学院的李宏首次在国内期刊中系统地讲述了非接触式电能传输技术的原理及应用。重庆大学孙跃教授及其课题组从2002年开始对非接触式电能传输技术的基础理论及工程应用进行研究，自主研发了三代样机系统，并申请或授权了多项专利。此外，浙江大学电气工程学院、中科院电工研究所、西安交通大学电气学院、南京航空航天大学等科研机构在基础理论和相应的应用领域内也做了大量的工作。

本文基于非接触式电能传输技术，自主设计完成松耦合变压器，从而设计出非接触供电传输系统，并针对手机非接触供电一些基本技术要求来为小功率负载供电。由于没有电气连接，从根本上消除了在插拔普通电插座时产生的电火花，从而避免了因电火花引起的灾难事故。

1 非接触供电装置整体结构设计

clpt系统是基于电磁感应原理的电能传输方式，电路转换是将输入clpt系统的直流电通过高频逆变电路转为高频交流电提供给松耦合变压器的原边；通过原边与副边线圈之间的电磁耦合将能量传输至松耦合变压器的副边；副边线圈上的感应电动势经整流滤波成为直流电并通过稳压模块加在负载电阻rl上。clpt整体系统框图如图1所示。

大功率磁耦合谐振式无线电能传输系统实验研究

卢闻州;沈锦飞;王芬

【摘要】阐述了磁耦合谐振式无线电能传输系统的系统结构、工作原理及其线圈选型。磁耦合谐振式系统具有传输距离比感应耦合式长、传输效率也相对较高等特点，可以实现对电动汽车的大功率、长距离、高效率无线充电，故在电动汽车领域具有良好的应用前景和研究价值。充分发挥电动汽车分布广泛、清洁环保等优点；并通过实验详细测试了所搭建磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输特性，从而验证了磁耦合谐振式无线电能传输系统的正确性和有效性。%The working

principle and performance index were analyzes for the high-power wireless

power trans-mission ( WPT) system via magnetic coupling resonance

( MCR) . MCR-WPT system has longer transmission dis-tance and higher

transmission efficiency compared with inductively coupled power transfer

( ICPT) to achieve high-power, long-distance, and high efficiency wireless

charging of electric vehicle ( EV) . So, MCR-WPT has good ap-plication

prospect and research value for EV field and can fully show the advantages

of EV, such as wide distribu-tion, clean and green for environment and so

功率因数校正技术在松耦合电能传输系统中的研究

功率因数校正技术在松耦合电能传输系统中的研究　电工电气　（２０１０　Ｎｏ．１　１）　

功率因数校正技术在松耦合电能传输系统中的研究　

周静，李永振　（西安石油大学井下测控研究所，陕西西安７１　００６５）　

摘要：　松耦合电能传输系统采用一种新型的电能传输技术，其关键部件是松耦合变压器，它的　耦合系数较低，制约着系统的传输功率。介绍了感应电能传输系统的组成，并分析了功率因数校正电　路工作原理及参数选择，并将功率因数校正技术应用于松耦合电能传输系统；仿真与实验结果表明该　技术提高了系统的有功功率，降低了系统的无功损耗。　关键词：松耦合；可分离变压器；电能传输系统：功率因数校正　中图分类号：ＴＭ７１４．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—３１７５（２０１０）１卜００１卜０３　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｐｏｗｅｒ　Ｆａｃｔｏｒ　Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　

Ｌｏｏｓｅｌｙ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ　

ＺＨＯＵ　Ｊｉｎｇ，ＬＩ　Ｙｏｎｇ—ｚｈｅｎ　（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ　Ｘｉ’ａｎＳｈｉｙｏｕ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ｏｎ　７１００６５．Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｏｏｓｅｌｙ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｄｏｐｔｓ　ａ　ｎｅｗ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｈｅ　ｋｅｙ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ　ｉｓ　ｌｏｏｓｅｌｙ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｗｈｏｓｅ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ　ｉｓ　ｌｏｗｅｒ，ｗｈｉｃｈ　ｒｅｓｔｒｉｃｔｓ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ　ｏｆ　ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｗａｓ　ｍａｄｅ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ｏｆ　ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ａｎｄ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ’ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｗａｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｉｎ　ｌｏｏｓｅｌｙ　ｃｏｕｐｌｅｄ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｖｅ　ａｎｄ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｒａｉｓｅｓ　ａｃｔｉｖｅ　ｐｏｗｅｒ　ｏｆｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅｓ　ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｌｏｓｓｅｓ　ｏｆｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｌｏｏｓｅｌｙ　ｃｏｕｐｌｅｄ；ｓｅｐａｒａｂｌｅ　ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ；ｐｏｗｅｒ　ｆａｃｔｏｒ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　

磁耦合双模无线电能传输系统研究

刘晓明;徐叶飞;彭博;孙天龙;贾茂源

【摘要】磁耦合感应式无线电能传输(MCI-WPT)感应区域传输效率高,而磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)谐振区域传输效率高,为解决两者优势不可兼得的问题,提出磁耦合双模无线电能传输(MCB-WPT),引入转换开关组,实现磁耦合无线电能传输系统拓扑结构可控,使其可工作在MCI-WPT和MCR-WPT双模式下,在一定范围内,实现最佳能量传输.建模分析MCI-WPT与MCR-WPT传输效率与传输距离的关系;提出MCB-WPT方案,建立其传输效率模型,并给出MCB-WPT系统设计方法和控制策略.实验证明,MCB-WPT在感应区域和谐振区域均可获得较高传输效率.

【期刊名称】《电工技术学报》

【年(卷),期】2015(030)011

【总页数】7页(P53-59)

【关键词】无线电能传输;磁耦合;传输效率

【作者】刘晓明;徐叶飞;彭博;孙天龙;贾茂源

【作者单位】沈阳工业大学电气工程学院沈阳 110870;沈阳工业大学(营口)工程技术研究院营口 115200;沈阳工业大学电气工程学院沈阳 110870;沈阳工业大学电气工程学院沈阳 110870;沈阳工业大学电气工程学院沈阳 110870;沈阳工业大学电气工程学院沈阳 110870

【正文语种】中文

【中图分类】TM724 无线电能传输，作为一种新兴电能传输方式，具有隔离、防爆、防潮及防水等特性，利于自动化输电接口实现，常用于矿井、自动引导运输车AGV(Automatic Guide

Vehicle)、水下机器供电以及混合动力车充电等领域[1，2]，将成为未来能源互联网的重要组成部分。

无线电能传输(Wireless Power Transfer，WPT)是通过发射器将电能转换为其他形式的中继能量(如电磁场能、激光、微波及机械波等)，隔空传输一段距离后，再通过接收器将中继能量转换为电能，实现电能无线传输。根据能量传输过程中中继能量形式的不同，可分为磁(场)耦合式、电(场)耦合式、电磁辐射式和机械波耦合(超声波耦合)式。磁耦合式无线电能传输因传输功率大、效率高，应用较为广泛[1，2]。其包括磁耦合感应式无线电能传输(Magnetically-Coupled Inductive

磁耦合谐振式无线电能传输系统阻抗分析与匹配电路设计方法

李阳;张雅希;闫卓;杨庆新;薛明;张献

【摘要】Impedance mismatch in wireless power transfer system may lead

to the problems of low efficiency or burnout power amplifier. Taken the

coupling factor, resistance of power and coil into account, this paper

analyzed the power amplifier load impedance of four-coil model wireless

power transfer system via coupled magnetic resonances, based on mutual

inductance coupling theory. Since the impedance is difficult to achieve the

ideal effect by changing the system mutual inductance, the impedance

matching circuit was proposed and designed. Matching circuit ofπ type

was designed, the calculating method and its results were given. In the end,

the experiment device of wireless power transfer via coupled magnetic

resonances was developed. Experimental results were consistent with the

磁场耦合无线电能传输系统最大功率要素分析

陈希有;周宇翔;李冠林;孙学斌;吴茂鹏

【摘要】针对无线电能传输系统的功率和效率问题,在特定频率下研究了影响无线电能传输系统最大传输功率的若干要素.以磁场耦合单元为核心建立简化模型,包括发射回路、接收回路,以及两个回路之间的磁场耦合单元.分别研究发射回路电抗、接收回路电抗、互感电抗等在单独变化,或协同变化时,如何影响最大功率传输条件,最大功率值和传输效率等.研究发现,不同情况下的最大功率传输条件之间存在内在联系;在发射回路与接收回路电阻乘积较小时,松耦合谐振才能传输最大功率.此结论不依赖于阻抗补偿形式,并且对感应耦合式和磁场共振式无线电能传输系统均适用.仿真和实验结果与理论分析结果一致.%In order to improve the power and

efficiency of wireless power transmission (WPT) system,the essential

factors that affect the maximum power of WPT system on the special

frequency were investigated.Firstly,taking magnetically coupled unit as the

core of WPT system,simplified model was presented,which includes the

transmitting circuit,the receiving circuit,and the magnetically coupled unit

between them.Then,the parameters,such as the reactance of transmitting

and receiving loop,the reactance of mutual inductor,were taken into

电磁感应无线充电的联合仿真研究

一、概述

随着科技的快速发展，无线充电技术以其便捷性和高效性逐渐受到广泛关注。特别是电磁感应无线充电技术，其基于法拉第电磁感应定律实现电能的无接触传输，已成为当前研究的热点。无线充电技术的实际应用仍面临许多挑战，如传输效率、安全性、系统稳定性等问题。对电磁感应无线充电技术进行深入研究和优化显得尤为重要。

联合仿真作为一种有效的研究手段，能够综合考虑无线充电系统的多个因素，如线圈设计、电磁场分布、能量传输效率等，从而更准确地预测和评估系统的性能。通过联合仿真，我们可以对无线充电系统进行全面的优化设计，提高传输效率，降低能量损耗，提升系统的稳定性和安全性。

本文旨在通过联合仿真研究电磁感应无线充电技术，探讨其关键技术和影响因素。我们将首先介绍电磁感应无线充电的基本原理和系统组成，然后分析联合仿真的基本方法和流程，最后通过具体案例展示联合仿真在电磁感应无线充电研究中的应用和效果。本文的研究结果将为电磁感应无线充电技术的发展提供有益的参考和指导。

1. 无线充电技术的背景与意义随着科技的不断进步和人们对便捷生活的追求，无线充电技术应运而生，成为近年来备受关注的研究热点。该技术源于无线电力输送理论，利用电磁感应或磁共振原理，实现电能从充电设备到接收设备的非接触式传输。无线充电技术无需传统的充电线缆和接口，不仅提高了充电的便捷性，还避免了线缆磨损、接口老化等问题，为现代电子设备的使用带来了革命性的变革。

无线充电技术的意义不仅在于其便利性，更在于其对整个科技行业、零售行业、服务供应商和消费者带来的深远影响。对于科技行业来说，无线充电技术有助于推动移动设备、智能家居、物联网等领域的快速发展。随着越来越多的设备支持无线充电，行业内的技术创新和竞争也将更加激烈。对于零售和服务行业来说，无线充电技术的普及将促使公共场所如咖啡馆、机场、饭店等设置无线充电站，为消费者提供更加便捷的服务体验，同时也为商家提供了增值服务的机会。对于消费者来说，无线充电技术意味着更加便捷、高效、安全的充电体验，不再受到线缆、插座等物理限制，真正实现随时随地为设备充电的梦想。

电磁感应式无线电能传输系统耦合模型分析

电磁感应式无线电能传输技术的发展依赖于三大技术，即磁耦合技术、高频电源技术及电力电子技术，这三项技术的发展进步是电磁感应式无线电能传输系统得以发展的根本保证，三大技术的贯穿融合于电磁感应式无线电能传输系统的各个环节。要开拓新的应用领域，就需要不断改善初、次级系统的供电性能，优化和改进磁耦合，提高耦合能力。

在电磁感应式无线电能传输技术中耦合性能越好，传输效率就越好，系统的稳定性就越高，故初、次级线圈之间的耦合性能是电磁感应式能量传输系统设计的核心和基础。当初、次级线圈相对位置发生变化时，必然导致耦合性能变化，初、次级电路也需要相应地通过调节保证输出功率的恒定。所以耦合性能是电磁感应式无线电能传输系统的重要性能指标，本章将先分析电磁感应式无线电能传输系统的耦合模型，然后分析了磁芯的性能、磁芯材料的选择以及初次级线圈相对位置对耦合性能的影响，推导了互感的一个普适性算法，并引入椭圆积分的级数表达式简化了互感的理论计算公式。

图3-1是电磁感应式无线电能传输装置示意图。

图3-1 非接触电能传输装置

它包括能量发送器、无接触变压器和能量接收器，其中能量发送器包括整流滤波电路、高频逆变电路和用于产生合适频率和脉宽信号的控制电路，输入的工频市电首先经整流滤波电路产生高压直流供给高频逆变电路，高频逆变电路将电能转换成高频交流电输出到无接触变压器初级端；无接触变压器的初、次级磁芯为彼此分隔，线圈分别绕制在对应磁芯上；能量接收器包括补偿电路、整流滤波电路和用于控制电流或电压稳定输出的PWM控制电路，补偿电路接收到无接触变压器次级端感应耦合的能量后经过整流滤波电路和PWM控制电路形成稳定输出。

由于电磁感应式无线电能传输装置的漏磁通较大，所以常用的基于主磁通/漏磁通的等效电路模型分析在此并不适用。故从支路电压平衡方程和磁链方程入手，采用状态变量法建立基于耦合电感理论的数学模型。从而对电磁感应式无线电能传输装置进行建模分析。

非接触电能传输系统原副边补偿拓扑的研究

电力系统及其自动化　

Ｐｏｗｅｒ　Ｓｙｓｔｅｍ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　《电气自动化｝２ｏａ２年第３４卷第５期　

非接触电能传输系统原副边补偿拓扑的研究　

叶子晟，唐厚君，白亮宇，沈会　

（上海交通大学，上海２００２４０）　

摘要：基于非接触电动汽车充电器的设计项目，针对非接触电能传输系统效率以及传输功率受到原副边补偿方式，以及补偿参数影　

响较大的问题，对非接触电能传输系统的结构特性进行分析，并且得出其参数的计算方法。重点比较电压型感应耦合传输系　统的不同补偿拓扑结构以及补偿参数对于传输性能的影响曲线，从而可根据不同负载的种类以及大小选择不同的补偿结构与　

参数，为实际电路设计提供重要参考。　

关键词：非接触电能传输；补偿拓扑；参数计算；功率因素；效率　

［中图分类号］ＴＭ７４［文献标志码］Ａ［文章编号］１０００—３８８６（２０１２）０５—００３５—０３　

Ｉ　ｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　Ｏｎ　Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　Ｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓ　ｉｎ　ＣＩ　ＰＴ　Ｓｙｓｔｅｍ　

ＹＥ　Ｚｉ—ｓｈｅｎｇ，ＴＡＮＧ　Ｈｏｕ－ｊｕｎ，ＢＡＩ　Ｌｉａｎｇ－ｙｕ，ＳＨＥＮ　Ｈｕｉ　

（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｊｉａｏ　ｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２００２４０，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｉｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ａ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｔｏ　ｄｅｓｉｇｎ　ａ　ｎｏｎ—ｃｏｎｔａｃｔ　Ｃａｒ　ｃｈａｒｇｅｒ．Ｆｏｒ　ａ　ｎｏｎ—ｃｏｎｔａｃｔ　ｐｏｗｅｒ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ，ｉｔｓ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｍｉｔ　ｐｏｗｅｒ　ｉｓ　ｌａｒｇｅｌｙ　ｅｆｆｅｃｔｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ａｎｄ　ｓｅｃｏｎｄａｒｙ　ｓｉｄｅ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｃａｎ　ｍａｋｅ　ａ　ｂｉｇ　

ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　ｍａｋｅ　ｉｔ　ｃｌｅａｒ　ｔｈａｔ　ｈｏｗ　ｔｏ　ｃａｌｃｕｌａｔｅ　ｔｈｅ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｆｏｃｕｓ　ｍｏｒｅ　ｏｎ　ｖｏｌｔａｇｅ　

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