一种基于IPT并联多逆变器的相位同步检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于IPT并联多逆变器的相位同步检测方法和装置，装置包括n个逆变器模块，其中一个逆变器模块为主逆变器模块，其他n‑1个逆变器模块为从逆变器模块；n个驱动电路分别与n个外部的耦合电感ICT

【技术实现步骤摘要】
一种基于IPT并联多逆变器的相位同步检测方法和装置
本专利技术属于无线电能传输
，具体涉及一种基于IPT并联多逆变器的相位同步检测方法和装置。
技术介绍
当前，IPT(inductivepowertransfer，无线电能传输技术)在现代社会的运用越来越广泛。并联多逆变器拓扑结构是为了实现无线电能传输高功率的一种有效方法，但是对于并联多逆变器，电流平衡是一个主要问题。并联多逆变器拓扑要在各个逆变器之间共享总电流，而电流不平衡则通过适当设计的循环抑制控制器或电路拓扑加以抑制。在多逆变器并联运行中，电压相位同步也是其中的关键问题。尽管逆变器各个输出电压之间的相位偏差直接反映了相位同步的状态，但由于工作频率高以及被测信号的传播延迟的不一致，使得输出电压相位很难正确测量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种基于IPT并联多逆变器的相位同步检测方法和装置，用于实现并联多逆变器的相位同步，并正确测量并联多逆变器的电压相位的功能。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于IPT并联多逆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于IPT并联多逆变器的相位同步检测方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：搭建基于IPT并联多逆变器的相位同步检测装置，包括n个逆变器模块，每个逆变器模块包括控制器、运算器和驱动电路，运算器的信号收发端分别与控制器的信号收发端和驱动电路的信号收发端连接；其中一个逆变器模块为主逆变器模块，其他n-1个逆变器模块为从逆变器模块；主逆变器模块和从逆变器模块的控制器均挂接在CAN总线上；n个驱动电路分别与n个外部的耦合电感ICT

【技术特征摘要】
1.一种基于IPT并联多逆变器的相位同步检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：搭建基于IPT并联多逆变器的相位同步检测装置，包括n个逆变器模块，每个逆变器模块包括控制器、运算器和驱动电路，运算器的信号收发端分别与控制器的信号收发端和驱动电路的信号收发端连接；其中一个逆变器模块为主逆变器模块，其他n-1个逆变器模块为从逆变器模块；主逆变器模块和从逆变器模块的控制器均挂接在CAN总线上；n个驱动电路分别与n个外部的耦合电感ICTi并联连接，1≤i≤n；每个驱动电路包括4个半桥开关臂，4个半桥开关臂分别与4个耦合电感ICTij并联连接，1≤j≤4；
S2：每个逆变器模块的运算器通过过零检测采集所属逆变器模块的驱动电路的电压和电流之间的输出相位，并通过SPI通讯将检测到的输出相位发送给所属逆变器模块的控制器；
S3：从逆变器模块的控制器将所属逆变器模块的输出相位通过CAN通讯或其他通信方式发送给主逆变器模块的控制器；
S4：主逆变器模块计算n个逆变器模块的平均输出相位、输出相位与平均输出相位的偏差，并通过CAN通讯将输出相位与平均输出相位的偏差发送给从逆变器；
S5：从逆变器根据相位偏差调节相角，实现相角同步。


2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤S2中，具体步骤为：
S21：建立驱动电路的等效电路模型；
S22：计算第i个驱动电路的输出电流ioi；
S23：计算第i个驱动电路的输出电压voi；
S24：计算第i个驱动电路的输出阻抗Zoi；
S25：计算第i个驱动电路的输出相位φi；
S26：逆变器模块的运算器将检测到的输出相位发送给所属逆变器模块的控制器。


3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤S21中，具体步骤为：设驱动电路外部的耦合电感ICTi包括一个初级侧电感Lip、次级侧电感Lis、漏感Lleak和寄生电阻rict；设初级侧的运行频率为ω，则总等效串联阻抗的分支阻抗Zb为：
Zb＝2jωLleak+2rICT(1)；
设ICTi的绕组具有相同的匝数，则ICTi的初级侧电感和次级侧电感的电感等于励磁电感LM，ICTi的两个绕组之间的互感MICT为：
MICT＝LM(3)，
设第i个驱动电路的输出电流为ioi，IPT并联多逆变器的总输出电流为io，根据频域的基尔霍夫定律，第i个驱动电路的输出电压voi和输出电流ioi之间的关系为：





4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤S22中，具体步骤为：设Zload为输入阻抗，将式(3)代入式(2)得到第i个驱动电路产生的输出电流ioi；设n＝2，第1个驱动电路的输出电流io1和第2个驱动电路的输出电流io2分别为：



在支路阻抗Zb远低于输入阻抗Zload的条件下，将式(4)简化为：





5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述的步骤S23中，具体步骤为：设所有驱动电路都由一个公共的直流电压源VDC供电，驱动电路的输出电压具有相同的幅值Vamp；设θ1是电压vo2落后于电压vo1的相角，则...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓其军，董帅良，周洪，胡文山，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42