无线电能传输系统恒流—恒压输出特性的研究
发布时间：2021-08-09 18:43
相比于插拔式供电,无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）具有安全可靠、灵活方便的优点,故广泛应用于电子设备、电动汽车及人体医疗植入设备等领域。采用无线电能传输技术对用电设备恒流或恒压供电的场合较为广泛,而无线电能传输系统中加入合理的补偿网络不仅可以消除无功环流以提高功率因数,还可实现与负载无关的恒流或恒压输出。因此,设计合理的补偿网络实现恒流或恒压输出是无线电能传输技术研究的热点之一。本文介绍了二阶、三阶补偿网络的谐振条件与输出特性,之后运用谐振腔理论分别分析了基本低阶补偿网络与高阶补偿网络在零输入相角（ZPA）前提下的恒流或恒压输出特性。针对目前补偿网络的不足,为更好实现无线电能传输系统恒流或恒压输出,本文分析了LC/S补偿网络的互导增益及其与负载无关的条件,并对各补偿元件的灵敏度以及系统ZPA与零电压开通（ZVS）的实现进行研究,分析说明了实际应用中原副边线圈与补偿电感的内阻会影响互导增益,以及互导增益变化率与等效负载变化范围和原副边线圈间互感相关。在LC/S补偿网络的基础上提出了具有恒压输出特性的LC/LCC补偿网络,对其副边r型谐振腔中各补偿元件...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线电能传输各种应用场合Fig.1-1VariousapplicationsofWPT无线电能传输技术的发展将为人类社会生活带来极大的进步，该技术的突破将在工
公司成功研发出不同种类型的大功率无线充电装置，引领了无线电能传输技术发展的潮流。图1-3 基于四线圈MCR-WPT实验场景Fig.1-3 Based on four-coil MCR-WPT experimental scenario德国无线电能传输技术发展势头迅猛，2009 年德国庞巴迪 PRIMOVE 公司成功研发出 WPT 系统，在 2013 年研发的电动公交车上投入生产使用，到 2015 年已在很多城市铺设无线充电电子线路，运行里程达数十万公里，充电功率达到 400kW 以上[18]。韩国对无线电能传输技术的研究起步相对晚但成果显著。2010 年，韩国科学技术院（KAIST）研发的有轨电车在“首尔大公园”试运行成功，可实现 60kW 的功率输出，线圈间隔 13cm 时传输效率达到 74%。2015 年
图1-3 基于四线圈MCR-WPT实验场景Fig.1-3 Based on four-coil MCR-WPT experimental scenario传输技术发展势头迅猛，2009 年德国庞巴迪 PRIM2013 年研发的电动公交车上投入生产使用，到 2015路，运行里程达数十万公里，充电功率达到 400kW能传输技术的研究起步相对晚但成果显著。2010 年有轨电车在“首尔大公园”试运行成功，可实现 6传输效率达到 74%。2015 年，由 KAIST 建设的电动态运行的公交车充电，传输功率为 100~200kW，效
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线电能传输技术发展现状与趋势[J]. 陈硕翼,张丽,唐明生,李建福. 科技中国. 2018(07)
[2]一种用于SS谐振无线电能传输系统变频移相控制下实现恒压和ZVS的参数设计方法[J]. 蒋勇斌,王跃,董晓帅,刘军文,王来利,陈天锦. 电源学报. 2019(06)
[3]感应耦合能量传输系统中双边LCC谐振腔恒流和恒压模式的研究[J]. 陆江华,朱国荣,黎文静,李博,姜晶. 中国电机工程学报. 2019(09)
[4]基于Π-S复合谐振的ECPT系统及其调谐控制[J]. 苏玉刚,任丹,谢诗云,赵鱼名,戴欣. 电工技术学报. 2018(04)
[5]基于跳频控制策略的串联-串联谐振无线电能传输系统的参数优化设计方法[J]. 蒋勇斌,王跃,刘军文,刘铭,雷万钧. 电工技术学报. 2017(16)
[6]无线电能传输用S/CLC补偿拓扑分析[J]. 王懿杰,姚友素,刘晓胜,徐殿国. 电工技术学报. 2017(22)
[7]基于双侧F-LCLC网络的恒压型电场耦合无线电能传输系统[J]. 谢诗云,苏玉刚,陈龙,赵鱼名,唐春森. 电力系统自动化. 2017(17)
[8]铅酸蓄电池充电控制策略[J]. 陈亚爱,邱欢,周京华,刘明远. 电源技术. 2017(04)
[9]一种两级式恒流/恒压锂电池充电器的设计[J]. 陈可,张友军. 自动化技术与应用. 2017(02)
[10]磁耦合谐振式无线电能传输技术研究动态与应用展望[J]. 黄学良,王维,谭林林. 电力系统自动化. 2017(02)
博士论文
[1]变参数条件下感应式无线电能传输系统的补偿网络的研究[D]. 侯佳.南京航空航天大学 2017
[2]大功率谐振式无线电能传输方法与实验研究[D]. 李阳.河北工业大学 2012
[3]感应耦合式电能传输系统的理论与技术研究[D]. 张旭.中国矿业大学（北京） 2011
硕士论文
[1]基于双边LCC拓扑结构的抗偏移静态无线充电系统研究[D]. 张成良.哈尔滨工业大学 2018
[2]无线电能传输DC-AC功率变换器及其频率控制特性研究[D]. 相春蕾.北京化工大学 2017
[3]恒流或恒压式感应无线电能传输特性研究及应用[D]. 韩洪豆.东南大学 2016
[4]磁耦合谐振式无线电能传输的阻抗匹配研究[D]. 邱利莎.湖南大学 2016
[5]磁耦合谐振式电动汽车无线充电模型研究[D]. 陈利亚.东南大学 2015
本文编号：3332600
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
无线电能传输各种应用场合Fig.1-1VariousapplicationsofWPT无线电能传输技术的发展将为人类社会生活带来极大的进步，该技术的突破将在工
公司成功研发出不同种类型的大功率无线充电装置，引领了无线电能传输技术发展的潮流。图1-3 基于四线圈MCR-WPT实验场景Fig.1-3 Based on four-coil MCR-WPT experimental scenario德国无线电能传输技术发展势头迅猛，2009 年德国庞巴迪 PRIMOVE 公司成功研发出 WPT 系统，在 2013 年研发的电动公交车上投入生产使用，到 2015 年已在很多城市铺设无线充电电子线路，运行里程达数十万公里，充电功率达到 400kW 以上[18]。韩国对无线电能传输技术的研究起步相对晚但成果显著。2010 年，韩国科学技术院（KAIST）研发的有轨电车在“首尔大公园”试运行成功，可实现 60kW 的功率输出，线圈间隔 13cm 时传输效率达到 74%。2015 年
图1-3 基于四线圈MCR-WPT实验场景Fig.1-3 Based on four-coil MCR-WPT experimental scenario传输技术发展势头迅猛，2009 年德国庞巴迪 PRIM2013 年研发的电动公交车上投入生产使用，到 2015路，运行里程达数十万公里，充电功率达到 400kW能传输技术的研究起步相对晚但成果显著。2010 年有轨电车在“首尔大公园”试运行成功，可实现 6传输效率达到 74%。2015 年，由 KAIST 建设的电动态运行的公交车充电，传输功率为 100~200kW，效
【参考文献】：
期刊论文
[1]无线电能传输技术发展现状与趋势[J]. 陈硕翼,张丽,唐明生,李建福. 科技中国. 2018(07)
[2]一种用于SS谐振无线电能传输系统变频移相控制下实现恒压和ZVS的参数设计方法[J]. 蒋勇斌,王跃,董晓帅,刘军文,王来利,陈天锦. 电源学报. 2019(06)
[3]感应耦合能量传输系统中双边LCC谐振腔恒流和恒压模式的研究[J]. 陆江华,朱国荣,黎文静,李博,姜晶. 中国电机工程学报. 2019(09)
[4]基于Π-S复合谐振的ECPT系统及其调谐控制[J]. 苏玉刚,任丹,谢诗云,赵鱼名,戴欣. 电工技术学报. 2018(04)
[5]基于跳频控制策略的串联-串联谐振无线电能传输系统的参数优化设计方法[J]. 蒋勇斌,王跃,刘军文,刘铭,雷万钧. 电工技术学报. 2017(16)
[6]无线电能传输用S/CLC补偿拓扑分析[J]. 王懿杰,姚友素,刘晓胜,徐殿国. 电工技术学报. 2017(22)
[7]基于双侧F-LCLC网络的恒压型电场耦合无线电能传输系统[J]. 谢诗云,苏玉刚,陈龙,赵鱼名,唐春森. 电力系统自动化. 2017(17)
[8]铅酸蓄电池充电控制策略[J]. 陈亚爱,邱欢,周京华,刘明远. 电源技术. 2017(04)
[9]一种两级式恒流/恒压锂电池充电器的设计[J]. 陈可,张友军. 自动化技术与应用. 2017(02)
[10]磁耦合谐振式无线电能传输技术研究动态与应用展望[J]. 黄学良,王维,谭林林. 电力系统自动化. 2017(02)
博士论文
[1]变参数条件下感应式无线电能传输系统的补偿网络的研究[D]. 侯佳.南京航空航天大学 2017
[2]大功率谐振式无线电能传输方法与实验研究[D]. 李阳.河北工业大学 2012
[3]感应耦合式电能传输系统的理论与技术研究[D]. 张旭.中国矿业大学（北京） 2011
硕士论文
[1]基于双边LCC拓扑结构的抗偏移静态无线充电系统研究[D]. 张成良.哈尔滨工业大学 2018
[2]无线电能传输DC-AC功率变换器及其频率控制特性研究[D]. 相春蕾.北京化工大学 2017
[3]恒流或恒压式感应无线电能传输特性研究及应用[D]. 韩洪豆.东南大学 2016
[4]磁耦合谐振式无线电能传输的阻抗匹配研究[D]. 邱利莎.湖南大学 2016
[5]磁耦合谐振式电动汽车无线充电模型研究[D]. 陈利亚.东南大学 2015
本文编号：3332600
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