CN115632491B 一种lcc-s型无线电能传输系统参数补偿方法 （广东工业大学）

一种LCC-S型无线电能传输系统参数补偿方法本发明提出一种LCC_S型无线电能传输系统解决了在当前无线电能传输系统的参数补偿方电路模块，将副边电路模块等效到原边电路模系将原边电路模块中的电路元件的补偿系数和统输出功率的稳定，提高输出功率的抗偏移性2S1.求取LCC_S型无线电能传输系统原S2.设原边电路模块等效谐振电路的输入阻抗为Zin，根据等效谐振电路中的元器件组根据互感M2的具体表达式求解第四补偿电S72.计算第四补偿电容CZ对应的输出功率POUT的波动率S74.计算第一补偿电容C1增加后的值C232.根据权利要求1所述的LCC_S型无线电能传输系S11.将副边电路模块谐振的接收线圈LS和第三补偿电容CS等效为反射阻抗Zr，并将反联的第一补偿电容C1和反射阻抗Zr等效为并联阻抗Z1，得到系统原边电路模块的等效谐振3.根据权利要求2所述的LCC_S型无线电能传输in的表达式为：inin的表达4.根据权利要求3所述的LCC_S型无线电能传输系统参5.根据权利要求4所述的LCC_S型无线电能传输6.根据权利要求5所述的LCC_S型无线电能传输系统7.根据权利要求6所述的LCC_S型无线电4其中最大输出功率Pmax的值对应的耦合系数k位于额定8.根据权利要求7所述的LCC_S型无线电能传输系统5[0001]本发明涉及无线电能传输的技术领域，特别涉及一种LCC_S型无线电能传输系统身的系统参数实现对耦合系数变化的自我调节具[0003]传统的无线电能传输系统通常利用LCC_S电路控制，使得无线电能传输系统的输的LCC_S型无线电能传输系统的参数补偿方法，利用两个自由调节的变量因子来优化设计[0004]为解决在当前无线电能传输系统的参数补偿方法中，补偿系数的选取步骤复杂、6谐振电路中的元器件组成去确定输入阻抗Zin和求解补偿电感L1，接着以输出功率POUT的表将反射阻抗Zr串联至原边电路模块的发射线[0018]S12.令原边电路模块的第二补偿电容CP和发射线圈LP谐振，使CP和LP电抗相加为7大输出功率Pmax的值对应的互感M2的8一补偿电容C1的值，并将第一补偿电容C1的值设为所述系统的最优参数；否则，执行步骤得到的L1就满足系统参数补偿的要求，最后将选取的最小波动率对应的第一补偿电容C1的[0049]图1表示本发明实施例中提出的一种LCC_S型无线电能传输系统参数补偿方法的9所述LCC_S型无线电能传输系统包括原边电路模块和副边电路模块，原边电路模块包括交容Cp和发射线圈LP串联后与第一补偿电容C1并联，所述交流电压源的正极连接补偿电感L1[0072]S12.令原边电路模块的第二补偿电容CP和发射线圈LP谐振，使CP和LP电抗相加为1的计算表达式为：振电路中的元器件组成去确定输入阻抗Zin和求解补偿电感L1，接着以输出功率POUT的表达[0099]然后将式(2)代入第一目标函数的表达式(5.1波动率取决与整个耦合系数区间内输出功率最大值与最小值和额定输出功率的差值中最大的一个，因此需要选择并确定适合的额定系数区间，使得额定系数区间内的输出功率Pnom与最大输出功率Pmax和最小输出功率Pmin的差值最小；所述耦合系数k的具体表达式[0112]在S7所述确定最小波动率对应的第一补偿电容C1的值前，确定最大输出功率Pmax[0114]其中对输出功率POUT的表达式(5)关于互感M求导，并令其导数为0，即可得到式2的具体表达式(7)求解第四补偿电容CZ的值。(6)求得最佳工作状态的互感M＝22.347uH，最大输出功率对应的互感M2的取值在M取值范[0127]S74.利用式(13)计算第一补偿电容C1增加后的值C2对应的输出功率POUT的波动率一补偿电容C1的值，并将第一补偿电容C1的值设为所述系统的最优参数；否则，执行步骤6.5%;负载R＝20Ω,原边补偿电感L1＝18.318uH，原边补偿电容C1＝11.7nF，原边电感LP=0.35内实现输出功率波动不超过7％的抗偏移效果，显然比传统技术的输出功率波动不