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无线电能传输系统最优负载优化与最大效率跟踪控制方法 被引量：1
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作者 耿宇宇 陈华国 王涛 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第4期23-34,共12页
针对无线电能传输系统因忽略逆变器与整流器损耗,仅考虑补偿网络最优负载,导致最大效率点偏移的问题,提出一种减小最优负载偏移的最大效率跟踪和恒压输出复合控制方法。首先,分析LCC-S型无线电能传输系统参数与各部分输出电压、电流之... 针对无线电能传输系统因忽略逆变器与整流器损耗,仅考虑补偿网络最优负载,导致最大效率点偏移的问题,提出一种减小最优负载偏移的最大效率跟踪和恒压输出复合控制方法。首先,分析LCC-S型无线电能传输系统参数与各部分输出电压、电流之间的关系,建立非线性整流桥负载等效模型,揭示整流二极管压降对负载转换的影响机制。之后构建纳入逆变器和整流器损耗的系统效率量化模型,定量分析系统效率随负载变化的特性,对比仅考虑补偿网络损耗时的效率特性,减小最优负载偏移误差。同时,分析补偿元件参数变化对逆变器输出阻抗的影响,提出一种基于补偿电容参数优化的零电压开通实现方法。然后,在副边采用基于Buck-Boost电路的阻抗匹配技术进行最大效率跟踪控制,在原边增加一个Buck电路调节逆变器输入电压,实现输出电压稳定控制。最后,搭建实验平台对理论分析进行验证。实验结果表明,将逆变器与整流器损耗纳入整体系统效率分析后,系统仍然存在最大效率点,与传统方法相比,所提策略使最优负载偏移误差降低24.6%,最大效率提高1.1%,且在较宽的负载变化范围内实现逆变器零电压开通运行,整体系统效率能够保持在90%左右并实现恒压输出。 展开更多
关键词 无线电能传输 最优负载偏移 非线性整流桥负载 最大效率追踪 补偿参数优化
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