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强抗偏移性WPT系统双端补偿网络参数设计
1
作者
唐坪
陈海川
+3 位作者
林海燕
邱泓瑞
胥莹虹
李聪
《电机与控制学报》
北大核心
2025年第1期185-192,共8页
针对传统谐振SS、LCC-S补偿拓扑对耦合系数较敏感,输出功率波动程度较大的问题,考虑到无线电能传输系统追求宽耦合系数范围内的平稳功率传输,依据电路理论,在发射端失谐状态下引入“反Γ型补偿网络”并基于失谐系统对补偿网络参数进行设...
针对传统谐振SS、LCC-S补偿拓扑对耦合系数较敏感,输出功率波动程度较大的问题,考虑到无线电能传输系统追求宽耦合系数范围内的平稳功率传输,依据电路理论,在发射端失谐状态下引入“反Γ型补偿网络”并基于失谐系统对补偿网络参数进行设计,实现了接收端输出功率波动程度可任意配置且提升了系统输出功率等级;依据阻抗变换理论,通过在接收端引入“阻抗逆变网络”并对补偿网络参数进行设计,实现了宽耦合系数范围内的输出功率稳定,扩展了受电设备的空间自由度。搭建WPT系统抗偏移特性实验平台并开展实验验证,实验结果表明:在(0.055,0.097)、(0.114,0.189)、(0.206,0.362)耦合系数区间范围内,输出功率波动程度低于10%,系统能量传输效率高于72%,验证了所提参数设计方法的有效性和正确性。
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关键词
无线电能传输
抗偏移特性
失谐
反Γ型补偿网络
阻
抗
逆变网络
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职称材料
新型科赫曲线型耦合机构设计与分析
被引量：
2
2
作者
常雨芳
阎晟
+1 位作者
尹帅帅
唐杨
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2022年第2期24-28,共5页
无线电能传输(WPT)系统耦合机构的偏移会造成耦合线圈互感变化,导致输出电压偏离额定值,影响WPT系统的稳定性。为减小耦合机构输出电压的降幅,提出了一种新型科赫曲线型耦合机构。首先推导出科赫曲线型导线局部磁场强度表达式,分析其结...
无线电能传输(WPT)系统耦合机构的偏移会造成耦合线圈互感变化,导致输出电压偏离额定值,影响WPT系统的稳定性。为减小耦合机构输出电压的降幅,提出了一种新型科赫曲线型耦合机构。首先推导出科赫曲线型导线局部磁场强度表达式,分析其结构优势;然后利用COMSOL软件对其磁场分布进行仿真研究,选择2次科赫曲线型耦合机构(原边:2次科赫线圈,副边:圆形线圈)与双边圆形耦合机构以及双边DD耦合机构的偏移特性进行对比;最后搭建试验平台验证了2次科赫曲线型耦合机构的抗偏移性。试验结果表明:随着偏移距离的增加,该机构相较双边圆形耦合机构和双边DD耦合机构,输出电压的降幅最小。通过试验验证了新型科赫曲线型耦合机构具有更好的抗偏移特性。
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关键词
无线电能传输
科赫曲线
耦合机构
抗偏移特性
磁耦合
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职称材料
用于WPT系统的一次侧失谐SS型补偿拓扑及其参数设计方法
被引量：
28
3
作者
胡宏晟
蔡涛
+2 位作者
段善旭
刘明海
丰昊
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第18期73-82,共10页
无线电能传输系统的拓扑需在宽耦合系数范围内具有平稳传输功率的能力,传统的全谐振串串补偿拓扑对耦合系数较敏感,功率波动程度较大,不适合用于耦合系数变化剧烈的场合,且存在轻载安全问题。本文提出一种一次侧失谐的串串补偿拓扑,分...
无线电能传输系统的拓扑需在宽耦合系数范围内具有平稳传输功率的能力,传统的全谐振串串补偿拓扑对耦合系数较敏感,功率波动程度较大,不适合用于耦合系数变化剧烈的场合,且存在轻载安全问题。本文提出一种一次侧失谐的串串补偿拓扑,分析在一次侧失谐情况下的系统传输功率特性,结果表明该拓扑具有较强的抗偏移能力,且不存在轻载安全问题。考虑额定功率和功率波动程度两个约束条件,对补偿拓扑的相关参数进行设计,并对全谐振拓扑和失谐拓扑进行补偿电容容值及电池荷电状态(SOC)的敏感性对比,讨论一次侧失谐设计对谐振腔效率的影响。最后搭建150W的实验平台,对该抗偏移特性进行验证。实验结果表明在两倍的耦合系数变化内,系统的输出功率波动程度能保持在20%以内,且系统效率维持在76%以上。
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关键词
无线电能传输
串串补偿
一次侧失谐设计
抗偏移特性
参数设计
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职称材料
题名
强抗偏移性WPT系统双端补偿网络参数设计
1
作者
唐坪
陈海川
林海燕
邱泓瑞
胥莹虹
李聪
机构
西华大学电气与电子信息学院
出处
《电机与控制学报》
北大核心
2025年第1期185-192,共8页
基金
国家自然科学基金(51977178)
四川省科技厅重点研发计划(2023ZHCG0033)。
文摘
针对传统谐振SS、LCC-S补偿拓扑对耦合系数较敏感,输出功率波动程度较大的问题,考虑到无线电能传输系统追求宽耦合系数范围内的平稳功率传输,依据电路理论,在发射端失谐状态下引入“反Γ型补偿网络”并基于失谐系统对补偿网络参数进行设计,实现了接收端输出功率波动程度可任意配置且提升了系统输出功率等级;依据阻抗变换理论,通过在接收端引入“阻抗逆变网络”并对补偿网络参数进行设计,实现了宽耦合系数范围内的输出功率稳定,扩展了受电设备的空间自由度。搭建WPT系统抗偏移特性实验平台并开展实验验证,实验结果表明:在(0.055,0.097)、(0.114,0.189)、(0.206,0.362)耦合系数区间范围内,输出功率波动程度低于10%,系统能量传输效率高于72%,验证了所提参数设计方法的有效性和正确性。
关键词
无线电能传输
抗偏移特性
失谐
反Γ型补偿网络
阻
抗
逆变网络
Keywords
wireless power transfer
anti-offset performance
detuned
inverseΓcompensation network
impedance inverter network
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
新型科赫曲线型耦合机构设计与分析
被引量：
2
2
作者
常雨芳
阎晟
尹帅帅
唐杨
机构
湖北工业大学太阳能高效利用及储能运行控制湖北省重点试验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2022年第2期24-28,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61903129)。
文摘
无线电能传输(WPT)系统耦合机构的偏移会造成耦合线圈互感变化,导致输出电压偏离额定值,影响WPT系统的稳定性。为减小耦合机构输出电压的降幅,提出了一种新型科赫曲线型耦合机构。首先推导出科赫曲线型导线局部磁场强度表达式,分析其结构优势;然后利用COMSOL软件对其磁场分布进行仿真研究,选择2次科赫曲线型耦合机构(原边:2次科赫线圈,副边:圆形线圈)与双边圆形耦合机构以及双边DD耦合机构的偏移特性进行对比;最后搭建试验平台验证了2次科赫曲线型耦合机构的抗偏移性。试验结果表明:随着偏移距离的增加,该机构相较双边圆形耦合机构和双边DD耦合机构,输出电压的降幅最小。通过试验验证了新型科赫曲线型耦合机构具有更好的抗偏移特性。
关键词
无线电能传输
科赫曲线
耦合机构
抗偏移特性
磁耦合
Keywords
wireless power transfer(WPT)
Koch curve
coupling mechanism
anti-offset characteristic
magnetic coupling
分类号
TM910.6 [电气工程—电力电子与电力传动]
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
用于WPT系统的一次侧失谐SS型补偿拓扑及其参数设计方法
被引量：
28
3
作者
胡宏晟
蔡涛
段善旭
刘明海
丰昊
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
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第18期73-82,共10页
基金
国家自然科学基金国际(地区)合作与交流项目(51361130150)资助
文摘
无线电能传输系统的拓扑需在宽耦合系数范围内具有平稳传输功率的能力,传统的全谐振串串补偿拓扑对耦合系数较敏感,功率波动程度较大,不适合用于耦合系数变化剧烈的场合,且存在轻载安全问题。本文提出一种一次侧失谐的串串补偿拓扑,分析在一次侧失谐情况下的系统传输功率特性,结果表明该拓扑具有较强的抗偏移能力,且不存在轻载安全问题。考虑额定功率和功率波动程度两个约束条件,对补偿拓扑的相关参数进行设计,并对全谐振拓扑和失谐拓扑进行补偿电容容值及电池荷电状态(SOC)的敏感性对比,讨论一次侧失谐设计对谐振腔效率的影响。最后搭建150W的实验平台,对该抗偏移特性进行验证。实验结果表明在两倍的耦合系数变化内,系统的输出功率波动程度能保持在20%以内,且系统效率维持在76%以上。
关键词
无线电能传输
串串补偿
一次侧失谐设计
抗偏移特性
参数设计
Keywords
Wireless power transfer
SS compensation
primary-side detuned design
tolerance of high misalignment
parameter design
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
强抗偏移性WPT系统双端补偿网络参数设计
唐坪
陈海川
林海燕
邱泓瑞
胥莹虹
李聪
《电机与控制学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
新型科赫曲线型耦合机构设计与分析
常雨芳
阎晟
尹帅帅
唐杨
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用于WPT系统的一次侧失谐SS型补偿拓扑及其参数设计方法
胡宏晟
蔡涛
段善旭
刘明海
丰昊
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017
28
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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