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题名基于双边LC补偿的单电容耦合无线电能传输系统
被引量：9
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作者
刘哲
苏玉刚
邓仁为
钱林俊
戴欣
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机构
重庆大学自动化学院
无线电能传输技术国家级国际联合研究中心
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第17期4306-4314,共9页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51977015)。
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文摘
单电容耦合无线电能传输(SCC-WPT)消除了传统电场耦合式无线电能传输(EC-WPT)中交叉耦合电容的影响,更适用于二维平面移动设备的无线供电。但现有的SCC-WPT系统由于其功率等级小、传输效率低限制了该技术的进一步发展。该文对SCC-WPT系统的拓扑结构和参数设计方法进行研究,给出一种可使系统输出功率和效率大幅度提升的拓扑结构和两种参数设计方法。基于提出的拓扑和参数设计方法搭建实验样机,通过实验对系统的能效特性、输出特性和抗偏移性能进行研究。实验样机在采用LCC配谐方法时输出功率达到1.43kW,效率达到85.9%,且具有恒流特性;采用LC配谐方法时,系统输出功率达到1.24kW,效率达到91.9%,且具有恒压特性;同时两种配谐方法都使系统具有较好的抗偏移特性。该文的研究成果给SCC-WPT技术提供了新的研究思路,有利于促进SCC-WPT系统的机理研究和该技术的进一步发展。
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关键词
无线电能传输(WPT)
电场耦合
单电容耦合
双边LC补偿
输出特性
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Keywords
Wireless power transfer(WPT)
electric coupling
single capacitance coupling
double-side LC compensation
output characteristic
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分类号
TM724
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名具有平面灵活供电特性的三极板SCC-WPT系统
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作者
刘哲
苏玉刚
胡宏晟
戴欣
孙跃
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机构
重庆大学自动化学院
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出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第23期9251-9261,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51977015)
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文摘
单电容耦合无线电能传输(single capacitive coupled wireless power transfer,SCC-WPT)技术主要通过一对极板即可实现无线电能传输,不仅可以减少耦合机构的极板数量,还可以消除耦合机构极板之间的交叉耦合电容,因此,该技术在二维平面移动设备的无线供电应用中具有较好的灵活性。基于该技术,文中提出一种可为二维平面上移动设备灵活供电的三极板SCC-WPT系统。通过分析三极板耦合机构的等效模型及绝缘介质对极板间互容的影响,给出系统的受控电压源等效电路及系统的谐振条件;结合耦合电容CM和互容系数kc给出系统的参数设计方法。最后通过实验验证提出的三极板耦合机构及系统参数设计方法的可行性和有效性。实验结果表明,负载在平面上任意位置传输性能基本不变,且功率保持稳定。相比于传统的SCC-WPT系统,该文利用新增的一块极板可以增加对地耦合电容,克服了杂散电容对系统的影响,提高了系统的性能稳定性和鲁棒性。研究成果可为二维平面移动设备的静态和动态无线电能供电提供新的方式。
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关键词
无线电能传输
单电容耦合
三极板耦合机构
移动设备灵活供电
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Keywords
wireless power transfer(WPT)
single capacitive coupled(SCC-WPT)
three-plate coupling structure
mobile device flexible charging
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分类号
TM724
[电气工程—电力系统及自动化]
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