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一种抗宽范围耦合系数波动的三元件补偿型感应式能量传输系统
被引量：
9
1
作者
丰昊
蔡涛
+2 位作者
段善旭
赵锦波
张晓明
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第A02期10-17,共8页
常规LCL型感应式能量传输系统具有电压增益独立于负载的特性,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。然而其输出特性受耦合系数影响很大,不适用于动态能量传输场合。在LCL型补偿拓扑的基础上,通过改造其输出特性,...
常规LCL型感应式能量传输系统具有电压增益独立于负载的特性,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。然而其输出特性受耦合系数影响很大,不适用于动态能量传输场合。在LCL型补偿拓扑的基础上,通过改造其输出特性,提出一种适用于动态感应式能量传输场合的改进型拓扑,以适应大范围耦合系数的变化。从平滑输出电压增益的角度出发,定量分析电压增益和输出阻抗角与耦合系数和无源元件参数的关系。通过对LCL型谐振腔增加一阶自由度,构造了三元件补偿的LCC型拓扑,实现了耦合系数大范围波动情况下输出功率近似恒定。与常规拓扑相比,该补偿拓扑对耦合系数的敏感性大大降低。最后,设计一台原理样机,传输功率在耦合系数大范围波动下保持平稳,相比常规拓扑,使得输出特性关于耦合系数的敏感性大大降低。验证了设计方法的有效性。
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关键词
感应式能量传输
LCC型谐振腔
抗偏移拓扑
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职称材料
LCL型感应式能量传输系统的时域特性分析
被引量：
5
2
作者
丰昊
蔡涛
+2 位作者
段善旭
赵锦波
张晓明
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第18期4938-4945,5118,共8页
LCL型补偿的感应式能量传输拓扑由于其输出特性对负载变化不敏感的优点,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。但由于系统中主要波形的高次谐波成分的存在,导致按常规基波近似法分析的误差较大,影响了参数设计的...
LCL型补偿的感应式能量传输拓扑由于其输出特性对负载变化不敏感的优点,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。但由于系统中主要波形的高次谐波成分的存在,导致按常规基波近似法分析的误差较大,影响了参数设计的可靠性。为此该文考虑高次谐波的影响,针对变换器的时域特性进行研究。对高次谐波作用下的谐振腔进行简化,建立不同阶次谐波的统一阻抗解析表达式。在此基础上求解谐振腔稳态时域波形。结合稳态时域分析,可以详细指导谐振腔参数设计,保证移相控制下全负载段的零电压开通条件以及较高的功率因数。最后,设计一台300 W的LCL型变换器样机,谐振腔稳态时域波形与分结果吻合良好,验证了所提出的时域分析方法的正确性。
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关键词
感应式能量传输
LCL谐振腔
时域特性分析
参数设计
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职称材料
题名
一种抗宽范围耦合系数波动的三元件补偿型感应式能量传输系统
被引量：
9
1
作者
丰昊
蔡涛
段善旭
赵锦波
张晓明
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
中国船舶重工集团公司第七二二研究所低频电磁通信技术实验室
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第A02期10-17,共8页
基金
国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51361130150)
光宝科技电力电子产学科研合作项目(PRC20161047)资助
文摘
常规LCL型感应式能量传输系统具有电压增益独立于负载的特性,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。然而其输出特性受耦合系数影响很大,不适用于动态能量传输场合。在LCL型补偿拓扑的基础上,通过改造其输出特性,提出一种适用于动态感应式能量传输场合的改进型拓扑,以适应大范围耦合系数的变化。从平滑输出电压增益的角度出发,定量分析电压增益和输出阻抗角与耦合系数和无源元件参数的关系。通过对LCL型谐振腔增加一阶自由度,构造了三元件补偿的LCC型拓扑,实现了耦合系数大范围波动情况下输出功率近似恒定。与常规拓扑相比,该补偿拓扑对耦合系数的敏感性大大降低。最后,设计一台原理样机,传输功率在耦合系数大范围波动下保持平稳,相比常规拓扑,使得输出特性关于耦合系数的敏感性大大降低。验证了设计方法的有效性。
关键词
感应式能量传输
LCC型谐振腔
抗偏移拓扑
Keywords
Inductive power transfer, LCC type resonant tank, misalignment tolerant topology
分类号
TM724 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
LCL型感应式能量传输系统的时域特性分析
被引量：
5
2
作者
丰昊
蔡涛
段善旭
赵锦波
张晓明
机构
强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第18期4938-4945,5118,共8页
基金
国家自然科学基金委员会与英国工程与自然科学研究理事会合作研究项目(51361130150)~~
文摘
LCL型补偿的感应式能量传输拓扑由于其输出特性对负载变化不敏感的优点,在耦合系数波动小而负载范围较宽的无线能量传输场合应用较广。但由于系统中主要波形的高次谐波成分的存在,导致按常规基波近似法分析的误差较大,影响了参数设计的可靠性。为此该文考虑高次谐波的影响,针对变换器的时域特性进行研究。对高次谐波作用下的谐振腔进行简化,建立不同阶次谐波的统一阻抗解析表达式。在此基础上求解谐振腔稳态时域波形。结合稳态时域分析,可以详细指导谐振腔参数设计,保证移相控制下全负载段的零电压开通条件以及较高的功率因数。最后,设计一台300 W的LCL型变换器样机,谐振腔稳态时域波形与分结果吻合良好,验证了所提出的时域分析方法的正确性。
关键词
感应式能量传输
LCL谐振腔
时域特性分析
参数设计
Keywords
inductive power transfer
LCL resonant tank
time-domain characteristic analysis
parameter design
分类号
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种抗宽范围耦合系数波动的三元件补偿型感应式能量传输系统
丰昊
蔡涛
段善旭
赵锦波
张晓明
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
9
在线阅读
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职称材料
2
LCL型感应式能量传输系统的时域特性分析
丰昊
蔡涛
段善旭
赵锦波
张晓明
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
5
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职称材料
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