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单中继MC-WPT系统及其抗偏移参数设计方法技术方案

技术编号:42142483 阅读:18 留言:0更新日期:2024-07-26 23:59
本发明专利技术涉及磁耦合无线电能传输(MC‑WPT系统)技术领域,具体公开了一种单中继MC‑WPT系统及其抗偏移参数设计方法,该方法首先建立了单中继LCC‑S‑S电路模型,分析系统特性。然后基于系统特性,确定能够实现系统强抗偏移性能的中继线圈的位置。之后在中继线圈位置确定的基础上,基于系统特性,以接收线圈的电流保持恒定、提升系统的传输效率、系统在耦合机构正对时刻实现零电压开关为目的,确定发射线圈、中继线圈和接收线圈的配谐率,实现了电压的稳定输出和系统的强抗偏移性,最后通过仿真验证了该方法的可行性与有效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁耦合无线电能传输(mc-wpt系统),尤其涉及一种单中继mc-wpt系统及其抗偏移参数设计方法。


技术介绍

1、磁耦合无线电能传输(mc-wpt)技术实现了电能从电源侧到用电设备端的无电气连接传输,彻底摆脱了导线的束缚,具有广大的市场前景和科学研究价值,目前已广泛应用于家用电器、生物医学、电动汽车等领域。按照系统结构分类,mc-wpt系统可以分为两线圈结构、三线圈结构、四线圈结构和多线圈(多米诺)结构。三线圈结构也称为单中继系统,由于其能同时兼顾传输效率和传输距离而成为该领域的研究热点。

2、几乎所有的mc-wpt系统都是基于“共振耦合”原理,将系统中各电路固有频率设置为一致,并通过整定电源频率使得各个电路回路处于谐振状态,以此实现系统共振以获得最大效率传输。但众所周知,该传能模式存在一个最佳传能点,一旦接收端偏离最佳传能位置,系统的效率将会急剧下降,这就是常说的频率分裂现象。

3、针对该现象,现有的解决方法主要有:最大能效频率跟踪、增加阻抗匹配网络或者调节系统耦合强度。最大能效频率跟踪就是通过增加检测、控制电路,运本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.单中继MC-WPT系统的抗偏移参数设计方法,其特征在于,该抗偏移参数设计方法具体包括步骤:

2.根据权利要求1所述的单中继MC-WPT系统的抗偏移参数设计方法,其特征在于,在所述步骤S4中,中继线圈的位置确定为位于接收侧,且与接收线圈共面,则在步骤S5中,互感Mps、Mpr在偏移过程中会发生变化,互感Mrs不变,且有ΔMpr/ΔMps为一定值a,ΔMps和ΔMpr分别表示系统发生偏移后Mps和Mpr的变化量。

3.根据权利要求2所述的单中继MC-WPT系统的抗偏移参数设计方法,其特征在于,在步骤S6中,基于接收线圈的电流表达式确定α具体为:

4.根...

【技术特征摘要】

1.单中继mc-wpt系统的抗偏移参数设计方法,其特征在于,该抗偏移参数设计方法具体包括步骤:

2.根据权利要求1所述的单中继mc-wpt系统的抗偏移参数设计方法,其特征在于,在所述步骤s4中,中继线圈的位置确定为位于接收侧,且与接收线圈共面,则在步骤s5中,互感mps、mpr在偏移过程中会发生变化,互感mrs不变,且有δmpr/δmps为一定值a,δmps和δmpr分别表示系统发生偏移后mps和mpr的变化量。

3.根据权利要求2所述的单中继mc-wpt系统的抗偏移参数设计方法,其特征在于,在步骤s6中,基于接收线圈的电流表达式确定α具体为:

4.根据权利要求3所述的单中继mc-wpt系统的抗偏移参数设计方法,其特征在于,在步骤s7中,基于接收线圈的电流表达式确定β具体为:

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:左志平李英杰王智慧唐春森徐志昊何政
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:

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