【技术实现步骤摘要】
无线电能传输系统故障诊断与处理方法、系统及存储介质
[0001]本专利技术属于无线电能传输技术((Wireless Power Transfer,WPT)领域,尤其涉及一种无线电能传输系统故障诊断与处理方法、系统及存储介质。
技术介绍
[0002]目前,无线电能传输技术(WPT)是指无需导线或其他物理接触,直接将电能转换为电磁波、光波、声波等形式,通过空间将能量从电源传递到负载的电能传输技术。该技术实现了电源与负载之间的完全电气隔离,具有安全、可靠、灵活等传统电能传输方式无可比拟的优点。但由于电源与用电设备(负载)之间的电能传输电路,在工作的过程中会不可避免地存在各种故障,进而无法保证系统的供电可靠性与运行稳定性。现有传统无线电能传输系统,没有任何故障诊断与处理措施,当系统发生故障时,如AC
‑
DC
‑
AC电能变换器中的电力电子开关器件因换相失败,而导致外接的220V市电电源通过开关器件形成短路回路,不仅本传能系统的可靠、稳定的供电得不到保证,而且将影响市电电源对其他负载的正常供电,甚至损 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无线电能传输系统故障诊断与处理方法,其特征在于,利用相应传感器来实时采集传能系统中特定位置处的电气量,并将该电气量经转换电路传送至数字信号处理器DSP,数字信号处理器DSP对所传送来的数据进行判断;若判断结果为系统存在故障,则将结果经转换电路传送至控制器,控制器根据故障类型,实施故障处理措施。2.如权利要求1所述的无线电能传输系统故障诊断与处理方法,其特征在于,所述无线电能传输系统故障诊断与处理方法包括以下步骤:步骤一,当霍尔电压传感器1采集到a、b两点间不存在电势差,为U
ab
=0时,所采集的数据经A/D转换器
①
进行转换,而后传送至数字信号处理器DSP;数字信号处理器DSP在内部将所接收到的数值与预先设定的系统正常运行时a、b两点间的电压值U
abs
进行比较,并得到判断结果;步骤二,当霍尔电流传感器1所检测点处的电流I
c
=0,为c点所在的支路没有电流流过,所采集的数据经A/D转换器
②
进行转换,而后传送至数字信号处理器DSP;数字信号处理器DSP在内部将所接收到的数值与预先设定的系统正常运行时的电流值I
cs
进行比较,并得到判断结果;步骤三,当霍尔电压传感器2采集到d、e两点间不存在电势差,为U
de
=0时,所采集的数据经A/D转换器
③
进行转换,而后传送至数字信号处理器DSP;数字信号处理器DSP在内部将所接收到的数值与预先设定的系统正常运行时d、e两点间的电压值U
des
进行比较,并得到判断结果;步骤四,当霍尔电流传感器2所检测点处的电流I
f
=0,为f点所在的支路没有电流流过,所采集的数据经A/D转换器
④
进行转换,而后传送至数字信号处理器DSP;数字信号处理器DSP在内部将所接收到的数值与预先设定的系统正常运行时的电流值I
fs
进行比较,并得到判断结果。3.如权利要求2所述的无线电能传输系统故障诊断与处理方法,其特征在于,所述步骤一中,无线电能传输系统的发送端部分存在短路故障而使得a、b两点间不存在电势差,为U
ab
=0;在短路故障下,此系统处于四阶阻尼振荡状态,经三个振荡周期后,发送端、接收端才能恢复稳定状态;将判断结果经D/A转换器送到控制器,控制器将固体继电器
①
的触点从1切换至2位置处,通过引入另一套220V市电电源、AC
‑
DC
‑
AC电能变换器与补偿电路部分,增加备用。4.如权利要求2所述的无线电能传输系统故障诊断与处理方法,其特征在于,所述步骤二中的判断结果为:无线电能传输系统的发送端部分存在开路故障,使得c点所在的支路没有电流流过,为I
c
=0;在开路故障下,此系统处于二阶阻尼振荡状态;经两个振荡周期后,耦合线圈接收端电流值将为零;将判断结果经D/A转换器送到控制器,控制器将固体继电器
①
的触点从1切换至2位置处,通过引入另一套220V市电电源、AC
‑
DC
‑
AC电能变换器与补偿电路部分,增加备用。5.如权利要求2所述的无线电能传输系统故障诊断与处理方法,其特征在于,所述步骤三中的判断结果为:无线电能传输系统的接收端部分存在短路故障,使得d、e两点间不存在电势差,为U
de
=0;在该短路故障下,此系统处于四阶阻尼振荡状态,且此时系统会出现失谐现象,经七个失谐周期后,一、接收端恢复稳定状态,而期间的动态过程产生为稳态运行时电流幅值三倍的超调现象;将判断结果经D/A转换器送到控制器,控制器将固体继电器
②
,
Solid State Relay
②
,SSR
②
的触点从3切换至4位置处,为通过引入另一套补偿电路与电能变换部分,增加备用;所述步骤四中的判断结果为:无线电能传输系统的接收端部分存在开路故障,使得f点所在的支路没有电流流过,为I
f
=0;在该开路故障下,此系统处于二阶阻尼振荡状态;经二十个振荡周期后,系统将恢复稳定状态,此时的电流将达到最大值,且所述最大值为原稳态运行时电流值的四倍;将判断结果经D/A转换器送到控制器,控制器将固体继电器
②
的触点从3切换至4位置处,即通过引入另一套补偿电路与电能变换部分,增加备用。6.如权利要求1所述的无线电能传输系统故障诊断与处理方...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈海川,唐坪,杨阳,朱铧丞,邱泓瑞,胥莹虹,李聪,
申请(专利权)人:西华大学,
类型:发明
国别省市:
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