江苏专业无线电能传输WPT技术

无线电能传输WPT具有传递功率较大，距离适中，传递效率高等优点，针对MCR-WPT中频率资源划分尚未统一的问题，基于两线圈串联-串联(SS)模型的WPT系统，用电路模型分析WPT系统的运行特性，提出了WPT谐振频率范围划分的距离原则。使不同传递距离范围对应不同谐振频率序列，并结合改进几何均值原则对划分结果进行修正，得到修正后的谐振频率序列推荐值。同时，为增强WPT对负载变化的适应性，将谐振频率点拓展为工作频段，提出基于负载特性的工作频段确定方法。再将谐振频率序列和工作频段结合，实现了基于SS型MCR-WPT系统的频带序列划分。较后搭建实验平台验证频带序列划分结果的合理性。无线电能传输WPT技术可以有效地解决传统有线电能传输的各种弊端。江苏专业无线电能传输WPT技术

无线电能传输WPT基于电磁感应原理，目前采用电路模型的分析方法，由于该方法无法深入了解ICPT系统能量传输的过程，所以提出了一种ICPT系统的能量法建模方法，建立了串联—串联(SS)，串联—并联(SP)，并联—串联(PS)和并联—并联(PP)型4种ICPT系统的能量法模型，分析了能量法模型与耦合模型的相互关系，研究了它们的等效性及数学意义上的等效条件，并通过MATLAB仿真研究，证明了理论分析的正确性。此外，目前ICPT系统与磁耦合谐振式无线电能传输(MCRWPT)系统原理相混淆，因而基于能量法模型分析了ICPT系统与MCRWPT系统在原理上的区别，得出只有在谐振，弱耦合，品质比较高因数的物理条件下，SS型ICPT系统才与MCRWPT系统等效，由此阐明了ICPT系统与MCRWPT系统原理上的差异性，为进一步精确设计和优化ICPT系统与MCRWPT系统设计提供了模型基础。切换式无线电能传输WPT市价无线电能传输WPT逐渐成为电气工程领域的研究热点。

无线电能传输WPT是一种不借助线缆传输电能的方式。WPT技术起源于19世纪末的科学家尼古拉·特斯拉，经过了跌宕起伏的发展历程，目前WPT技术已成为能源与信息领域研究的热门课题之一，在WPT原理研究，系统装备，工业应用等方面已经取得了长足的进步，在传输功率，传输效率，电磁兼容与人体安全等问题的研究中取得了一定突破。但是，目前WPT技术主要还处于实验室研究阶段，在传输距离，传输方向等方面依旧不能实现完全代替线缆的作用，和电能实现任意距离，任意方位的梦想还有一定距离。出现这种差距的原因之一是对WPT系统空间电磁场的基本物理特性及电量传输规律掌握还不够，有待进一步研究。

无线电能传输WPT系统处于不同负载，耦合系数和频率的运行状况进行分析，基于T型等效电路和二端口网络，得到了SS，LCL和LCC3种谐振网络的传递函数模型。将3种谐振网络的传输特性进行分析，实验结果表明3种谐振网络均为恒流输出，其中LCC网络具有随负载和耦合系数变化呈单调增的关系，有效地解决SS和LCL网络中存在传输功率过小等问题，并抑制系统处于偏谐振或低耦合状态下出现功率过载的情况。较后搭建了一台基于移相全桥(phaseshiftfullbridge，PSFB)控制的LCC型WPT实验样机，能适应宽负载变化范围，当逆变器处于不同的移相角下均能保持零相角(zerophaseangle，ZPA)的条件，使得系统具有较高的传输效率。无线电能传输WPT的无线输电分为：电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式。

无线电能传输WPT系统具有发射侧输出电流恒定以及对耦合机构错位的高容忍性等优点，近年来被普遍应用。然而WPT系统固有的非线性特性可能会导致系统失稳，因此文中以LCC-S型WPT系统为研究对象分析系统出现的不稳定现象。首先，将谐波状态空间(HSS)理论引入WPT系统建模，给出了将时域中的状态空间方程转化为HSS方程的方法，该建模方法考虑了系统中各次谐波的相互耦合作用，具有更高的精确度。其次，基于Pade近似等值延时环节，推导了基于HSS理论的闭环控制模式下系统的小信号模型。通过特征值的分布研究控制器参数以及硬件参数对WPT系统稳定性的影响规律。较后，通过仿真和实验验证了所建数学模型的准确性以及理论分析的正确性。磁耦合无线电能传输WPT的等效电路模型。浙江切换式无线电能传输WPT技术

无线电能传输WPT减少触电危险的同时很大程度上地提高了充电系统的安全性。江苏专业无线电能传输WPT技术

磁耦合无线电能传输WPT的等效电路模型。为给WPT系统提供合适的交流电源，基于建立的模型，推导并仿真了电源频率变化对负载平均功率和传输效率的影响。此外，与现有的用实验数据探究传输距离对WPT的影响所不同的是，基于建立的模型，推导并仿真了传输距离与负载平均功率，传输效率之间的关系。理论分析和仿真结果表明:在电源频率与发射和接收线圈的固有谐振频率相等(约205kHz)时，负载接收的平均功率较大，不等时，负载平均功率减小;电源频率变化时，电能传输效率仍能保持在68%以上;随着传输距离的增大，传输效率下降，但负载平均功率先增大后减小。江苏专业无线电能传输WPT技术

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