本文選題：無線電能傳輸 + 可變負(fù)載　； 參考：《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》2017年13期

【摘要】：基于磁耦合共振原理,設(shè)計(jì)了一套采用平板磁心結(jié)構(gòu)的變負(fù)載恒流充電無線電能傳輸系統(tǒng)。利用等效電路模型分析影響傳輸功率、系統(tǒng)效率和充電電流的主要因素。根據(jù)超級(jí)電容恒流充電過程中等效負(fù)載電阻動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,采用不同阻值的功率電阻模擬其充電特性。首先,分析二次側(cè)Buck變換器對(duì)充電電流的調(diào)節(jié)作用,得到占空比與充電電流的關(guān)系,采用PI控制算法實(shí)現(xiàn)變負(fù)載的恒流充電;其次,通過理論分析和仿真實(shí)現(xiàn)磁耦合機(jī)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì);最后,搭建系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行驗(yàn)證。在傳輸距離為15cm且負(fù)載電阻為0.5~5?時(shí),實(shí)現(xiàn)29A的恒流充電。當(dāng)負(fù)載電阻為3.2?時(shí),系統(tǒng)效率和傳輸功率分別為87.7%和2.58k W。
[Abstract]:Based on the principle of magnetic coupling resonance, a variable load constant current charging radio energy transmission system with flat magnetic core structure is designed. The main factors affecting transmission power, system efficiency and charging current are analyzed by using equivalent circuit model. According to the dynamic change of the equivalent load resistance during the constant current charging of the super capacitor, the charging characteristics of the supercapacitor are simulated by the power resistance with different resistance values. First of all, the regulating effect of secondary Buck converter on charging current is analyzed, and the relationship between duty cycle and charging current is obtained. Pi control algorithm is used to realize constant current charging with variable load. The optimization design of the magnetic coupling mechanism parameters is realized by theoretical analysis and simulation. Finally, the system design method is verified by building a system experimental platform. When the transmission distance is 15cm and the load resistance is 0.5? The constant current charge of 29A is realized. When the load resistance is 3.2? The system efficiency and transmission power are 87.7% and 2.58 kW, respectively.
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51577034,51677032) 哈爾濱市應(yīng)用技術(shù)研究與開發(fā)項(xiàng)目(2016RAQXJ002,2016FX2GJ013)資助
【分類號(hào)】：TM724

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本文編號(hào)：1808085