一种LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定方法技术方案

本发明专利技术公开了一种LCCL‑LC无线电能传输系统的参数整定方法，该方法根据传输功率的要求选择合适的发射和接收线圈，通过确定原边发射线圈电感与谐振电感的关系，计算电感的比值具体值，从而确定谐振电感的值，通过电路谐振关系，确定其他补偿电容。本发明专利技术具有快速准确确定LCCL‑LC无线电能系统参数的作用，该方法设计的LCCL‑LC系统具有恒压输出，传输效率高，全负载范围内稳定高效工作的优点；通过本方法，能根据实际传输功率的需要快速设计系统参数，满足工程应用需要。

【技术实现步骤摘要】
一种LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定方法
本专利技术涉及无线电能传输领域，具体涉及一种LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定方法。
技术介绍
磁耦合谐振无线电能传输(MCRWPT)具有传输功率水平高、传输效率高、安全性好和适用性强的优点，是目前无线电能传输的热点，有着广阔的应用前景。由于磁耦合谐振式无线电能传输发射线圈和接收线圈是松耦合的，耦合系数较小，这严重影响了能量传输的效率；为了提高传输效率，补偿网络的加入显得尤为重要。在实际应用中，无线电能传输应具备恒压，稳定，高效的特点，而基本类型的补偿网络无法满足在负载变化时稳定传输的需求，因此，复杂的高阶补偿网络成为研究的方向，包括LCL型，LLCL型和LCCL型等；其中LCCL型已被证明是一种可行的方案。但是，由于高阶补偿网络器件多，结构复杂，如何快速确定电路参数，实现高效稳定大功率的能量传输，是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定方法，用以快速确定电路参数，从而实现高效稳定大功率的能量传输。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定方法，其特征在于，包括：/n对LCCL-LC无线电能传输系统进行建模分析，将副边的总阻抗通过互感折算到原边；根据额定输出功率要求，选择合适的发射线圈与接收线圈，并确定原边的发射线圈电感与谐振电感的关系，继而确定谐振电感的电感值；由所述LCCL-LC无线电能传输系统电路的谐振关系，确定谐振电容的值；/n所述LCCL-LC无线电能传输系统电路包括输入滤波电容、高频功率变换电路、LCCL补偿网络、补偿电容、高频整流电路以及输出滤波电容，其中，输入直流电源V

【技术特征摘要】
1.一种LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定方法，其特征在于，包括：
对LCCL-LC无线电能传输系统进行建模分析，将副边的总阻抗通过互感折算到原边；根据额定输出功率要求，选择合适的发射线圈与接收线圈，并确定原边的发射线圈电感与谐振电感的关系，继而确定谐振电感的电感值；由所述LCCL-LC无线电能传输系统电路的谐振关系，确定谐振电容的值；
所述LCCL-LC无线电能传输系统电路包括输入滤波电容、高频功率变换电路、LCCL补偿网络、补偿电容、高频整流电路以及输出滤波电容，其中，输入直流电源Vin与输入滤波电容Cin并联，输入滤波电容后接全桥高频功率变换电路，全桥高频功率变换电路连接到原边的LCCL补偿网络；LCCL补偿网络包含谐振电感LP，第一谐振电容CP、第二谐振电容CT和发射线圈电感LT，副边的接收线圈电感LR连接接收线圈补偿电容CR，然后与高频整流电路连接，高频整流电路经过输出滤波电容，与负载相连；
所述发射线圈电感LT与谐振电感LP的关系为Lp＝αLT，其中，系数α的取值范围为(0,1)，表达式为：



其中Uin1为第一谐振电容CP上的电压值，RL为额定负载值，Pout为额定输出功率，ω为系统的工作频率，M为发射线圈与接收线圈的互感值，k为发射线圈与接收线圈的耦合系数。


2.根据权利要求1所述的LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定方法，其特征在于，所述第一谐振电容CP上的电压值Uin1表示为：



上式中，Uin为高频功率变换电路的输入直流电压值，k为奇数。


3.根据权利要求1所述的LCCL-LC无线电能传输系统的参数整定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志忠，张亦弛，夏振林，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44