實驗名稱：功率放大器在無線電能傳輸異物檢測中的應用

實驗目的：針對電動汽車無線電能(neng)傳輸系(xi)統，研究能(neng)夠快速(su)、有效、精確地(di)辨識入侵金屬異物的檢(jian)測(ce)方法(fa)。

實驗設備：逆(ni)變器，諧振電(dian)路，Tx線圈，信號發生器，功率放大器，揚聲器，斷路器。

實驗內(nei)容：

在(zai)一個完備的磁諧振(zhen)(zhen)式無線電(dian)能傳輸系統(tong)中，直流激(ji)勵(li)經逆變器、諧振(zhen)(zhen)電(dian)路轉化為(wei)標準正弦激(ji)勵(li)后施加于Tx 線圈上，采用直接對Tx 線圈施加正弦激勵的方法來模擬實際情況。

實驗過程：

（1）實驗系統的搭建；

Tx線圈需要的正弦激勵由信號發生器與功率放大器共同產生。如圖所示，采用信號發生器型號為:Agilent 33522A，功率放大器型號為:  ATA-4014高壓功率放大器，可以將輸入信號在不失真的情況下進行放大。

（2）平放梯度計檢測可行性驗證；

首先測(ce)(ce)試平放梯度(du)計檢測(ce)(ce)金屬異物(wu)的可行性。實驗中對(dui)Tx線圈施加正弦激勵電流，激勵頻率為100kHz，幅值為1.2A。

采用(yong)一元硬(ying)幣(bi)作(zuo)為金屬異物,Tx磁場的不均勻性使得梯度計上存在初始的感應電壓。而當異物存在時，感應電壓幅值增大。雖然感應電壓波形有變化，但由于初始電壓將隨著Tx 磁場幅值的變化而變化。

（3）立放梯度計檢測可行性驗證；

如(ru)圖所示，將(jiang)矩形梯度計立放，與Tx磁場平行。

實驗結果：

（1）初始拜訪下激勵與感應電壓波形

（2）梯(ti)度計正常情況(kuang)下不(bu)存在感(gan)應電壓。在有金屬異(yi)物的(de)情況(kuang)下，梯(ti)度計上(shang)的(de)感(gan)應電壓波形(xing)如圖(tu)所(suo)示，電壓幅(fu)值不(bu)再(zai)為零(ling)。因(yin)此采用立放梯(ti)度計進行(xing)金屬異(yi)物檢(jian)測是可(ke)行(xing)的(de)。

實驗結(jie)論(lun)：

平放(fang)梯(ti)度(du)計(ji)和立(li)放(fang)梯(ti)度(du)計(ji)均能完(wan)成基(ji)本的金屬異物(wu)檢測(ce)功(gong)能。對于(yu)平放(fang)梯(ti)度(du)計(ji)而言(yan)，沿Tx磁場對稱分布時使得梯度計的初始感應電壓幅值接近零;對于立放梯度計而言，可通過簡單的沿磁場徑向排列方式來規避Tx磁場的影響，使得初始感應電壓為零。兩種線圈均存在檢測盲點;且隨著異物面積增大，感應電壓也隨之增大。

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