无线电能传输系统阻抗动态补偿机理及实现方法

发布时间：2018-07-01 11:31

  本文选题：磁耦合谐振 + 无线电能传输　； 参考：《工矿自动化》2017年12期

【摘要】：针对无线电能传输系统在过耦合区因耦合距离变化导致传输性能劣化的问题,为了以定频方式实现最大功率输出,提出通过调节初级回路内的2个平面螺旋线圈间广义耦合因子变量实现系统阻抗动态补偿的方法,并对阻抗动态补偿机理进行了研究。首先,以一个E类双管LLC谐振逆变电路为研究对象,采用电路理论建模并分析系统输出功率、传输效率与特性参数的相互作用机理,获得了系统输出功率特性曲线与传输效率特性曲线的变化规律,得到了2个补偿线圈之间的广义耦合因子对系统输出功率曲线和传输效率曲线的直接影响关系;其次,分析了阻抗动态补偿机理,给出了系统在定频工作方式下的具体实施方案;最后,通过实验验证了理论分析的正确性和有效性。
[Abstract]:In order to realize the maximum power output in a fixed frequency mode, the transmission performance of a radio energy transmission system is degraded due to the variation of the coupling distance in the over-coupling region. This paper presents a method of dynamic impedance compensation by adjusting the generalized coupling factor variables between two planar helical coils in the primary loop, and studies the mechanism of impedance dynamic compensation. Firstly, a class E double transistor LLC resonant inverter circuit is used to model and analyze the interaction mechanism of the system output power, transmission efficiency and characteristic parameters. The variation law of system output power characteristic curve and transmission efficiency characteristic curve is obtained, and the direct influence of the generalized coupling factor between two compensation coils on the system output power curve and transmission efficiency curve is obtained. Secondly, The dynamic compensation mechanism of impedance is analyzed, and the implementation scheme of the system under the fixed frequency mode is given. Finally, the correctness and validity of the theoretical analysis are verified by experiments.
【作者单位】： 高性能复杂制造国家重点实验室;中南大学机电工程学院;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2014CB049405)
【分类号】：TM724

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