基于LCC补偿网络的多负载无线电能传输系统研究

发布时间：2021-04-09 23:29

　　无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术作为一种新型的电能传输技术,近年来在工业界和学术界引起了广泛的研究热潮,在为多负载供电的诸多方式中,无线电能传输技术具有独一无二的优势。在很多实际工程应用中,往往要求对负载进行恒压供电,而接收端数量的变化、负载的不稳定都可能影响系统的恒压输出特性。针对上述对多负载无线电能传输系统提出的恒压输出要求,本文从系统补偿网络的角度出发,研究在接收端数量变化、负载不稳定情况下实现系统恒压输出的方案。首先,对常用的三种多负载系统结构进行简要地对比,本文采用发射线圈串联的系统结构为副边多个负载同时进行供电;基于电路原理和互感耦合模型,对两种高阶电路拓扑结构进行了研究,详细分析了两种拓扑结构的频率特性和输出特性;结合上述两种高阶电路拓扑结构频率特性,设计出满足多负载无线电能传输系统输出指标的补偿网络:LCC-S补偿网络、LCC-LCL补偿网络;基于互感耦合模型,研究接收端数量以及负载变化对其恒压输出特性和传输效率特性的影响;根据已推导出的电压输出和传输效率表达式,将线圈自感和耦合系数作为两个变量,研究其对传输效率的影响,进而得出... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

MIT搭建的无线供电装置

（a）双频段双线圈实物图 （b）实验装置图图 1-2 采用双频段线圈的实验装置图另外，该团队还提出了与双线圈系统相关的涡流损耗的分析表达式，来抑无线电能传输中的双频段双线圈抗电流。在 6.78MHz 工作期间，内耦合

（a）系统框图 （b）系统等效电路模型图 1-3 具有多个接收端的双向 IPT 系统奥克兰大学另一个 IPT 系统研究团队 John T. Boys 等人在文献[17]中针对用的负载调节方法即快速切换和慢速切换中的每一种提出了一种新颖的电

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多接收耦合线圈模式的无线电能传输系统特性分析[J]. 耿宇宇,杨中平,林飞,王俊超.  电工技术学报. 2017(S2)
[2]电动汽车动态无线充电关键技术研究进展[J]. 朱春波,姜金海,宋凯,张千帆.  电力系统自动化. 2017(02)
[3]具备恒压特性的SP/S感应式无线电能传输系统[J]. 刘闯,郭赢,葛树昆,李航,蔡国伟.  电工技术学报. 2016(13)
[4]双LCL补偿ICPT系统双谐振点特性及最大输出功率研究[J]. 夏晨阳,解光庆,林克章,陈国平,王延熇,任思源,张杨.  中国电机工程学报. 2016(19)
[5]IPT系统圆形电磁耦合结构设计与优化[J]. 刘闯,刘艳鹏,郭赢,蔡国伟.  电力电子技术. 2015(10)
[6]多负载无线电能传输系统的稳定性分析[J]. 雷阳,张剑韬,宋凯,魏国,朱春波,陈清泉.  电工技术学报. 2015(S1)
[7]基于双LCL谐振补偿的电动汽车无线充电系统特性分析与实验验证[J]. 刘闯,郭赢,葛树坤,蔡国伟,周飞.  电工技术学报. 2015(15)
[8]小功率无线电能传输系统应用研究[J]. 赵俊锋,黄学良.  电工技术学报. 2015(14)
[9]无线电能传输技术的研究现状与应用[J]. 范兴明,莫小勇,张鑫.  中国电机工程学报. 2015(10)
[10]磁耦合谐振式无线电能传输拓扑结构研究[J]. 王国东,乔振朋,王赛丽,原璐璐,王允建.  工矿自动化. 2015(05)

硕士论文
[1]双谐振点切换WPT系统及共享通道信息传输技术研究[D]. 杨超.哈尔滨工业大学 2018
[2]基于LCC/S补偿拓扑的感应耦合无线电能传输研究[D]. 梁阗.哈尔滨工业大学 2017
[3]有轨电车无线电能传输系统耦合线圈的设计[D]. 王俊超.北京交通大学 2016



本文编号：3128499