用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法，包括用于水下航行器的抗旋转偏移耦合机构和抗旋转偏移功率稳定控制策略；抗旋转偏移耦合机构包括两个发射线圈组和一个接收线圈组，接收线圈组为环形结构，由六个分段线圈串联连接构成，相邻线圈的绕向相反，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别由两个串联的线圈构成，同一组两个发射线圈绕向相同；抗旋转偏移功率稳定控制策略通过实时采集输出功率并计算输出功率变化率并调节两个逆变器的相位角实现输出功率稳定控制，其中第一逆变器驱动第一发射线圈组，第二逆变器驱动第二发射线圈组。本发明专利技术提高了系统旋转偏移容忍度，实现了不同旋转偏移角下输出功率的稳定传输。出功率的稳定传输。出功率的稳定传输。

【技术实现步骤摘要】
用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法


[0001]本专利技术属于无线充电
，具体涉及一种用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法。

技术介绍

[0002]水下航行器是人类开发和利用海洋的有效工具，是当前世界各国研究的重点。能源对水下航行器长时间连续工作和执行远程任务能力起着决定性的作用。无线充电技术的广泛应用为水下航行器电能补给问题提供了有效的解决方式。水下航行器在海洋中进行无线电能补给，由于海流冲击，不可避免地会产生偏移，导致发射线圈和接收线圈之间的互感剧烈变化，进而影响电能的稳定传输。因此，为了提高水下航行器无线充电过程中发射端和接收端的抗偏移性能，有多种方法可以提高系统的偏移容忍度。第一种方法是通过磁耦合机构设计，在保证系统磁场能够收敛的情况下，提高系统自身抗旋转偏移性能；第二种方法是通过混合补偿拓扑设计来提高系统对不同工况下偏移的容忍度；第三种方法是通过系统控制方法，实时调节系统某些关键参数，降低输出的波动，提高系统的误差容忍能力。然而，使用单一方法来对抗水下航行器在进行无线电能传输时的偏移是具有局限性的。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法，其特征在于，该复合抗旋转偏移方法包括用于水下航行器的抗旋转偏移耦合机构和抗旋转偏移功率稳定控制策略；抗旋转偏移耦合机构包括两个发射线圈组和一个接收线圈组，接收线圈组为环形结构，由六个分段线圈串联连接构成，相邻线圈的绕向相反，第一发射线圈组和第二发射线圈组分别由两个串联的线圈构成，同一组两个发射线圈绕向相同；抗旋转偏移功率稳定控制策略包括原边电路，原边电路由直流电源、原边控制器、第一逆变器、第二逆变器、第一发射线圈组、第二发射线圈组和补偿网络构成，副边电路由副边线圈组、副边控制器、无源全桥整流器和负载构成，其中，第一逆变器驱动第一发射线圈组，第二逆变器驱动第二发射线圈组，原边控制器调节第一逆变器和第二逆变器的输出电压相位角实现副边输出功率闭环控制。2.根据权利要求1所述的用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法，其特征在于，两个发射线圈组均为加入磁芯的螺线管线圈。3.根据权利要求1所述的用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法，其特征在于，接收线圈组为加入磁芯的螺线管线圈。4.根据权利要求1所述的用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法，其特征在于，接收线圈组中的六个分段线圈尺寸相同。5.根据权利要求1所述的用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法，其特征在于，发射线圈组的四个线圈尺寸相同。6.根据权利要求1所述的用于水下航行器无线电能传输系统的复合抗旋转偏移方法，其特征在于，两个发射线圈组产生的磁场相互正交，彼此解耦。7.根据权利要求1所述的用于水下航行...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫争超，赵晨旭，王来利，胡谦宇，伍敏，朱蕾，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：