CN119401677A 一种变频可重构的无线电能传输系统及参数设计方法 （哈尔滨工业大学）

一种变频可重构的无线电能传输系统及参一种变频可重构的无线电能传输系统及参2全桥逆变电路的输入端与直流电压源UD连接，全桥逆变电路的输出端与原边补偿网络出端与副边补偿网络的输入端连接，副边补偿网络的输出端与整流滤波电路的输入端连原边回路补偿电容Cp2的一端与全桥逆变电路的另一个输出端、原边支路补偿电容Cx的一端与全桥逆变电路的另一个输出端、原边支路补偿电感Lx的原边支路补偿电感Lx的一端与全桥逆变电路的另一个输出端、原边支路补偿电容Cx的副边串联补偿电容Cs的一端与接收线圈Ls的一端连接，副边串联补偿电容Cs的另一端副边环路补偿电容Cs1的一端与接收线圈Ls的另一端和副边环路补偿电感Ls1的一端连副边环路补偿电感Ls1的一端与接收线圈Ls的另一端和副边环路补偿电容Cs1的一端连接，副边环路补偿电感Ls1的另一端与整流滤波电路的另一个输出端和副边环路补偿电容o3步骤3、根据所设定的系统输出功率波动比δ,分别计算强耦合模态下的耦合变化倍数H6.根据权利要求5所述的一种变频可重构的无线电能传输系统参数设计方法，其特征7.根据权利要求5所述的一种变频可重构的无线电能传输系统参数设计方法，其特征4L表示弱耦合模态下的系统输出功率波动比。8.根据权利要求5所述的一种变频可重构的无线电能传输系统参数设计方法，其特征，9.根据权利要求5所述的一种变频可重构的无线电能传输系统参数设计方法，其特征系统功率_耦合曲线中频率切换时的临界耦合5原边补偿网络中的原边串联补偿电容Cp1的所原边补偿网络中的原边回路补偿电容Cp2的计算公原边补偿网络中的原边支路补偿电容Cx的原边补偿网络中的原边支路补偿电感Lx的所副边补偿网络中的副边环路补偿电容Cs1的计算公所副边补偿网络中的副边环路补偿电感Ls1的计算公6[0001]本发明涉及一种无线电能传输系统及参数设计方法，属于无线电能传输技术领[0002]感应式无线电能传输(InductivePowerTransfer，IPT)技术以交变电磁场为媒转移至补偿拓扑设计；如西南交通大学提出一种基于S_LCC和LCC_S的输入并联_输出并联时降低系统控制复杂度是IPT技术研究的关键问题7[0016]副边串联补偿电容Cs的一端与接收线圈Ls的一端连接，副边串联补偿电容Cs的另[0017]副边环路补偿电容Cs1的一端与接收线圈Ls的另一端和副边环路补偿电感Ls1的一[0018]副边环路补偿电感Ls1的一端与接收线圈Ls的另一端和副边环路补偿电容Cs1的一[0022]步骤3、根据所设定的系统输出功率波动比δ8[0029]公式(1)中，Pomax表示变频可重构的无线电能传输系统允许传输的功率最大值和Pomin表示变频可重构的无线电能传输系统允许传输的功率最小值，并规定它们有以下关规定强耦合模态下的耦合变化倍数βH可由下式规定弱耦合模态下的耦合变化倍数βL可由下式[0046]公式(7)中，βH表示强耦合模态下的耦合变化倍数，Lp1表示第一发射线圈的自感9[0080]3、本发明所述的一种变频可重构的无线电能传输系统参数设计方法不需要额外[0084]图4是本发明实施例中变频可重构的无线电能传输系统参数设计方法的步骤流程[0098]副边串联补偿电容Cs的一端与接收线圈Ls的一端连接，副边串联补偿电容Cs的另[0099]副边环路补偿电容Cs1的一端与接收线圈Ls的另一端和副边环路补偿电感Ls1的一[0100]副边环路补偿电感Ls1的一端与接收线圈Ls的另一端和副边环路补偿电容Cs1的一线圈Lp1与所述第二发射线圈Lp2之间的交叉耦合互感Mp1p[0102]第一发射线圈Lp1与所述接收线圈Ls之间的主耦合互感Mp1s在正常工况下不为零；第二发射线圈Lp2与所述接收线圈Ls之间的主耦合互感Mp2[0106]原边补偿网络中的原边支路补偿电容Cx和原边支路补偿电感Lx边环路补偿电感Ls1和耦合线圈中的接收线圈Ls构成[0110]所述原边补偿网络中的原边支路补偿电容Cx和原边支路补偿电[0117]所述强耦合模态下的流经第一发射线圈Lp1的电流Ip1H和流经第二发射线圈Lp2的[0128]所述弱耦合模态下的流经第一发射线圈Lp1的电流Ip1L和流经第二发射线圈Lp2的p2sp1sp2sp1s[0142]其中，Pomax和Pomin分别为所述变频可重构的无线电能传输系统模态下的系统输出功率波动比δH和所述弱耦合模态下的系统输出功率波动比δL的数值设置分[0198]为验证所述变频可重构的无线电能传输系统参数设计方法的正确性和确实可行[0202]根据表1所示的系统输出功率波动比δ可以得到下的峰值耦合系数kexH、最大工作耦合系数kmax以及实际的耦合变化倍数βo，具体见表2所元件参数的整定，具体见表3所示，其中，副边串联补偿电容Cs的取值范围为11.79nF~[0214]最后，结合强耦合模态下的系统输出功率PoH的表达式