磁共振耦合電能傳輸系統(tǒng)功率與效率傳輸特性分析與優(yōu)化
本文選題:磁共振耦合 + 無線電能傳輸 ; 參考:《電力系統(tǒng)自動化》2015年08期
【摘要】:功率和效率是電能傳輸系統(tǒng)的兩個重要指標,利用理論分析結合實驗研究的方法,探討磁共振耦合無線電能傳輸系統(tǒng)的功率和效率傳輸特性。分析指出負載功率與系統(tǒng)效率頻率響應曲線均存在分叉現(xiàn)象,收發(fā)端參數(shù)相同的傳輸系統(tǒng)的負載功率頻率響應曲線呈近似對稱形狀,分叉現(xiàn)象消失前的負載功率不隨收發(fā)端距離的變化而變化;參數(shù)非對稱系統(tǒng)頻率分叉時存在主從共振頻率之分,且負載功率會隨收發(fā)端距離的增大先增大后減小。理論推導出系統(tǒng)臨界耦合系數(shù)及功率最優(yōu)傳輸條件下的收發(fā)端優(yōu)化耦合系數(shù)數(shù)學表達式。針對峰值功率與峰值效率工作頻率點不重合的特性,提出了基于信息反饋的能效優(yōu)化控制策略,借助能量傳輸通道,利用負載調制技術將接收端工作狀態(tài)向發(fā)送端實時反饋,實現(xiàn)能量傳輸過程的閉環(huán)控制。文中理論分析結論與實驗結果相一致。
[Abstract]:Power and efficiency are two important indexes of electric power transmission system. The power and efficiency characteristics of magnetic resonance coupled radio energy transmission system are discussed by means of theoretical analysis and experimental research. It is pointed out that the frequency response curves of load power and system efficiency are bifurcated, and the load power frequency response curves of transmission systems with the same parameters at the transceiver end are approximately symmetrical. The load power does not change with the distance between the transceiver and the transceiver before the bifurcation, and there is a master-slave resonance frequency in the frequency bifurcation of the parametric asymmetric system, and the load power increases first and then decreases with the increase of the distance between the transceiver and the receiver. The mathematical expressions of the critical coupling coefficient of the system and the optimal coupling coefficient of the transceiver under the optimal transmission power are derived theoretically. Aiming at the characteristic that the peak power does not coincide with the working frequency point of peak efficiency, an optimal control strategy of energy efficiency based on information feedback is proposed. With the aid of energy transmission channel and load modulation technology, the working state of the receiver is fed back to the sender in real time. The closed-loop control of energy transmission process is realized. The theoretical analysis results are in agreement with the experimental results.
【作者單位】: 南京理工大學智能彈藥技術國防重點學科實驗室;國網江蘇省電力公司連云港供電公司;
【基金】:國家自然科學基金資助項目(61403201)~~
【分類號】:TM724
【參考文獻】
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,本文編號:1906296
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