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非接触互感耦合电能传输是一种新型的电能传输技术,它包含了现代控制理论、功率变换技术、电磁感应原理、开关电源技术等。采用非接触的方式实现了从静止电源向移动用电设备供电。避免了传统供电直接物理接触存在的安全隐患,提高了供电系统的可靠性、安全性。具有深远的研究意义及较高的实用价值。本文根据某型号板型仪旋转部分电子系统的实际供能要求,提出了一种采用高频铁氧体磁芯设计小功率非接触旋转式能量传输系统的方案,解决了传统滑环方式供能的诸多弊端。本文的主要从以下几个方面开展了研究。首先,讨论了分离式变压器的基本工作原理及松耦合变压器分类形式。给出了旋转式非接触能量传输系统的总体结构、工作原理、电路模型,分析了分离式变压器的磁路模型、气隙磁导及由气隙和相对旋转造成的磁滞回线变化情况。其次,采用电磁仿真软件Ansoft Maxwell对可分离变压器的磁场变化进行了仿真。讨论了磁感应强度、磁场强度在磁芯中的分布。分析了可分离变压器气隙、频率、副边旋转、磁芯位置偏移等相关参数变化对原边、副边的电流电压、功率效率等的影响。最后,设计了用于测试可分离变压器旋转式供能系统的实验平台。分析了变压器的磁芯的大小、材料等磁设计及调频电路及半桥变换器的开关特性。讨论了磁通不平衡的原因并找到了解决方法。通过仿真与实验相结合的方式验证所设计的非接触旋转式供能系统的可行性。