(上海海事大学物流工程学院，上海201306)

0 引 言

非接触电能传输技术由著名的电气工程师、物理学家尼古拉.特斯拉提出。它与传统的利用导线进行电能传输的方式相比，在安全性、便捷性、使用寿命以及维修成本上表现出很大的优势。滑动式变压器在非接触电能传输领域起着举足轻重的作用，国内外对其也做了大量的研究，比如稳定性分析[1]、参数和结构的优化[2]、无功补偿[3]、磁场仿真[4]、技术应用[5]等。但是由于滑动式变压器的一次侧和二次侧是分离的，气隙大，耦合性能差，提高滑动式变压器的传输效率成为研究的重点。本文基于非接触电能传输系统，为了满足系统的各种性能要求，对滑动式变压器进行电磁设计。

1 滑动式变压器设计原理

非接触电能传输系统的基本构成包括交流电源、一次侧变换器、滑动式变压器、二次侧变换器以及负载等。系统构成如图1所示。滑动式变压器的结构如图2所示，由E形铁心、导轨(等效为一次侧线圈)、二次侧线圈(又称为拾取线圈)构成。拾取线圈缠绕在铁心上，铁心可以沿着导轨平行滑动。滑动式变压器的互感等效电路如图3所示，滑动式变压器的磁力线矢量图如图4所示。由图4可知，导轨与拾取线圈间的磁力线比较密集。

图1 滑动式电能感应系统构成图

图2 滑动式变压器结构示意图

图3 滑动式变压器的互感等效电路

图4 滑动式变压器的磁力线矢量图

2 滑动式变压器的电磁设计

对于不同的负载，其输出性能的要求也不一样，为了满足不同的输出要求，对于滑动式变压器的电磁设计是非常有必要的。……