An algorithm for precisely calculating the inductance of a three-section solenoid is presented, which is based on summing the layer self-inductances and the mutual inductances. A theoretical model with ex plicit expre...An algorithm for precisely calculating the inductance of a three-section solenoid is presented, which is based on summing the layer self-inductances and the mutual inductances. A theoretical model with ex plicit expressions is firstly developed to calculate the self-inductance of a single layer, and then numerical calcu lation of the mutual inductance between two layers is introduced. Using the presented computation method, the inductance of a solenoid designed in the experiment is successfully calculated （4.30 mH）, which has a difference of less than 1% from the experimental data.展开更多
为解决多接收全方向无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术传输效率不高的问题,采用谐振网络优化设计的方法,通过增加一个串联抵消电容来减小接收线圈间互感的影响,并利用多目标优化算法中的加权法选择合适的抵消电容值,最后...为解决多接收全方向无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术传输效率不高的问题,采用谐振网络优化设计的方法,通过增加一个串联抵消电容来减小接收线圈间互感的影响,并利用多目标优化算法中的加权法选择合适的抵消电容值,最后设计了全方向WPT试验平台,对比加入抵消电容前后系统传输效率的变化。结果表明:加入抵消电容前,系统的平均传输效率在61.9%,加入抵消电容后,系统的平均传输效率达到73.1%,系统的平均传输效率提高了11.2%;当负载由35Ω减小至25Ω时,系统输出电流基本保持不变;当传输距离在150~200 mm,接收线圈以任意角度旋转时,系统恒流输出,且传输效率保持在70%以上。研究结果为解决多接收全方向WPT系统中传输效率问题提供了改进的方法。展开更多
直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量...直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。展开更多
针对感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统能效(传输功率和效率)优化问题,分析了互感耦合参数对4种典型拓扑结构ICPT系统能效的影响,并优化互感以提高系统的功率传输能力,同时,对优化得到的互感耦合参数的适...针对感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统能效(传输功率和效率)优化问题,分析了互感耦合参数对4种典型拓扑结构ICPT系统能效的影响,并优化互感以提高系统的功率传输能力,同时,对优化得到的互感耦合参数的适用条件给出了限制;此外,针对原边采用串联补偿拓扑结构的ICPT系统在最大功率传输条件下,系统效率偏低的现象,提出一种新的系统综合评价指标。在满足系统输出功率的基础上,该指标综合考虑了系统效率、成本和可靠性等其他因素。通过在该指标下对系统的互感耦合参数进行优化,在满足功率传输的基础上,实现了ICPT系统的全局最优设计。最后,通过仿真和实验研究,证明了理论分析的正确性。展开更多
文摘An algorithm for precisely calculating the inductance of a three-section solenoid is presented, which is based on summing the layer self-inductances and the mutual inductances. A theoretical model with ex plicit expressions is firstly developed to calculate the self-inductance of a single layer, and then numerical calcu lation of the mutual inductance between two layers is introduced. Using the presented computation method, the inductance of a solenoid designed in the experiment is successfully calculated （4.30 mH）, which has a difference of less than 1% from the experimental data.
文摘为解决多接收全方向无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)技术传输效率不高的问题,采用谐振网络优化设计的方法,通过增加一个串联抵消电容来减小接收线圈间互感的影响,并利用多目标优化算法中的加权法选择合适的抵消电容值,最后设计了全方向WPT试验平台,对比加入抵消电容前后系统传输效率的变化。结果表明:加入抵消电容前,系统的平均传输效率在61.9%,加入抵消电容后,系统的平均传输效率达到73.1%,系统的平均传输效率提高了11.2%;当负载由35Ω减小至25Ω时,系统输出电流基本保持不变;当传输距离在150~200 mm,接收线圈以任意角度旋转时,系统恒流输出,且传输效率保持在70%以上。研究结果为解决多接收全方向WPT系统中传输效率问题提供了改进的方法。
文摘直流潮流控制器是解决环网式直流配电网的线路潮流不完全可控的有效技术手段。然而,现有方法未能充分发掘其在故障限流中的潜力。该文建立了三有源桥串并联潮流控制器(triple active bridge power flow controller,TAB-PFC)的故障模量分析模型,提出一种基于TAB-PFC的双极直流配电网主动限流策略。首先阐述了TAB-PFC的限流原理,提出基于TAB-PFC的主动限流控制策略。然后对TAB-PFC不同故障阶段进行建模,并计及极间互感构建含TAB-PFC的双极直流配电网故障模量等效模型。在此基础上,分析不同参数对TAB-PFC的限流能力的影响,为其参数选取提供依据。在MATLAB/Simulink搭建了含TAB-PFC的双极直流配电网模型,验证了所提主动限流策略的有效性及故障等效电路模型和参数分析的正确性。
文摘针对感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统能效(传输功率和效率)优化问题,分析了互感耦合参数对4种典型拓扑结构ICPT系统能效的影响,并优化互感以提高系统的功率传输能力,同时,对优化得到的互感耦合参数的适用条件给出了限制;此外,针对原边采用串联补偿拓扑结构的ICPT系统在最大功率传输条件下,系统效率偏低的现象,提出一种新的系统综合评价指标。在满足系统输出功率的基础上,该指标综合考虑了系统效率、成本和可靠性等其他因素。通过在该指标下对系统的互感耦合参数进行优化,在满足功率传输的基础上,实现了ICPT系统的全局最优设计。最后,通过仿真和实验研究,证明了理论分析的正确性。
