【摘要】：常規(guī)LCL型感應(yīng)式能量傳輸系統(tǒng)具有電壓增益獨立于負載的特性,在耦合系數(shù)波動小而負載范圍較寬的無線能量傳輸場合應(yīng)用較廣。然而其輸出特性受耦合系數(shù)影響很大,不適用于動態(tài)能量傳輸場合。在LCL型補償拓撲的基礎(chǔ)上,通過改造其輸出特性,提出一種適用于動態(tài)感應(yīng)式能量傳輸場合的改進型拓撲,以適應(yīng)大范圍耦合系數(shù)的變化。從平滑輸出電壓增益的角度出發(fā),定量分析電壓增益和輸出阻抗角與耦合系數(shù)和無源元件參數(shù)的關(guān)系。通過對LCL型諧振腔增加一階自由度,構(gòu)造了三元件補償?shù)腖CC型拓撲,實現(xiàn)了耦合系數(shù)大范圍波動情況下輸出功率近似恒定。與常規(guī)拓撲相比,該補償拓撲對耦合系數(shù)的敏感性大大降低。最后,設(shè)計一臺原理樣機,傳輸功率在耦合系數(shù)大范圍波動下保持平穩(wěn),相比常規(guī)拓撲,使得輸出特性關(guān)于耦合系數(shù)的敏感性大大降低。驗證了設(shè)計方法的有效性。
[Abstract]:The conventional LCL induction energy transmission system has the characteristic that the voltage gain is independent of the load, and it is widely used in the wireless energy transmission where the coupling coefficient fluctuates little and the load range is wide. However, the output characteristics are greatly influenced by the coupling coefficient and are not suitable for dynamic energy transmission. On the basis of LCL compensation topology, an improved topology suitable for dynamic induction energy transmission is proposed by modifying its output characteristics, so as to adapt to the change of coupling coefficient in a large range. From the point of view of smoothing output voltage gain, the relationship between voltage gain and output impedance angle and coupling coefficient and passive component parameters is analyzed quantitatively. A three-element compensated LCC topology is constructed by increasing the first degree of freedom of the LCL resonator, and the output power is approximately constant when the coupling coefficient fluctuates in a wide range. Compared with the conventional topology, the sensitivity of the compensated topology to the coupling coefficient is greatly reduced. Finally, a prototype is designed to keep the transmission power stable under the large range fluctuation of the coupling coefficient. Compared with the conventional topology, the sensitivity of the output characteristic to the coupling coefficient is greatly reduced. The validity of the design method is verified.
【作者單位】： 強電磁工程與新技術(shù)國家重點實驗室(華中科技大學);中國船舶重工集團公司第七二二研究所低頻電磁通信技術(shù)實驗室;
【基金】：國家自然科學基金國際(地區(qū))合作與交流項目(51361130150) 光寶科技電力電子產(chǎn)學科研合作項目(PRC20161047)資助
【分類號】：TM724

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Christina Nickolas;;無線能量傳輸技術(shù)有望用于手持設(shè)備充電[J];今日電子;2007年02期

2 關(guān)學忠;孫勝勇;楊靜;張成勝;董南南;葉中華;;非接觸式感應(yīng)能量傳輸系統(tǒng)的分析與設(shè)計[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2008年02期

3 ;10項引領(lǐng)未來的科學技術(shù)(十) 無線能量傳輸技術(shù)[J];科協(xié)論壇(上半月);2009年12期

4 黃霞麗;;無線能量傳輸技術(shù)[J];無線互聯(lián)科技;2012年07期

5 雷進輝;杜留峰;;無線能量傳輸技術(shù)的理論研究[J];福建電腦;2009年10期

6 白亮宇;唐厚君;徐陽;;經(jīng)表皮能量傳輸系統(tǒng)電氣參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J];電機與控制學報;2011年09期

7 吳嘉迅;吳俊勇;張寧;黃威博;楊玉青;徐倪睿;;基于磁耦合諧振的無線能量傳輸?shù)膶嶒炑芯縖J];現(xiàn)代電力;2012年01期

8 朱春波;于春來;毛銀花;陳清泉;;磁共振無線能量傳輸系統(tǒng)損耗分析[J];電工技術(shù)學報;2012年04期

9 韓建輝;亓東欣;張威;田小建;;近場無線能量傳輸系統(tǒng)的效率研究[J];吉林大學學報(信息科學版);2012年04期

10 孫中華;黃平;劉修泉;;三維無線能量傳輸系統(tǒng)失諧影響的研究[J];科學技術(shù)與工程;2012年31期

相關(guān)會議論文 前4條

1 肖桂良;;無線能量傳輸技術(shù)概述[A];《IT時代周刊》論文專版（第300期）[C];2014年

2 于歆杰;;基于磁電層狀復合材料的無線能量傳輸[A];新觀點新學說學術(shù)沙龍文集57：無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問題與應(yīng)用前景[C];2011年

3 朱春波;;用于移動設(shè)備的非接觸供電技術(shù)應(yīng)用研究[A];新觀點新學說學術(shù)沙龍文集57：無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問題與應(yīng)用前景[C];2011年

4 李建林;朱穎;許洪華;;基于Crowbar電路的雙饋感應(yīng)式發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越特性研究[A];2008中國電工技術(shù)學會電力電子學會第十一屆學術(shù)年會論文摘要集[C];2008年

相關(guān)重要報紙文章 前2條

1 濟南軍區(qū)某部 馮東明 李旭光 楊發(fā)倫;無線充電：能量傳輸?shù)母锩黐N];解放軍報;2012年

2 浙江 樂清市 段長海;感應(yīng)式交流驗電器[N];電子報;2014年

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 張海洋;無線攜能通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中新型傳輸方案的研究[D];東南大學;2017年

2 劉小暢;磁耦合諧振式無線能量傳輸若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];武漢大學;2015年

3 薛凱峰;微機電系統(tǒng)多維無線能量傳輸技術(shù)的研究與應(yīng)用[D];華南理工大學;2011年

4 趙軍;體內(nèi)植入器件的Witricity系統(tǒng)設(shè)計與實驗研究[D];河北工業(yè)大學;2013年

5 鞠興龍;感應(yīng)耦合式無線能量傳輸系統(tǒng)的拓撲與控制研究[D];北京理工大學;2016年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 萬如;四線圈電磁諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)的研究與設(shè)計[D];華南理工大學;2015年

2 李哲;基于磁耦合諧振的無線攜能通信系統(tǒng)研究[D];華南理工大學;2015年

3 洮爾根;諧振式全向無線能量發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

4 王磊;磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

5 李曜;松耦合能量恒功率傳輸控制研究[D];中南林業(yè)科技大學;2015年

6 李超;基于電磁諧振耦合無線能量傳輸系統(tǒng)分析與設(shè)計[D];電子科技大學;2014年

7 劉佳奇;中短距離磁耦合無線能量傳輸研究與應(yīng)用[D];電子科技大學;2014年

8 修自任;無線能量傳輸?shù)姆蔷�性現(xiàn)象研究[D];電子科技大學;2015年

9 何金梅;基于回復式反射和近場聚焦的無線能量傳輸系統(tǒng)設(shè)計[D];南京航空航天大學;2014年

10 丁衛(wèi)東;大功率電磁諧振式無線能量傳輸[D];電子科技大學;2015年

，

本文編號：2466388