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并联谐振电容对电磁谐振耦合无线电能传输系统的影响 预览 被引量:6
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作者 苑舜 贾红光 +2 位作者 刘劲松 宋云东 马伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期51-54,共4页
谐振线圈是电磁谐振耦合无线电能传输系统中的重要组成部分,如何对谐振线圈进行设计并且进行优化一直是研究难题。本文分析了系统中有无并联谐振电容对电能传输距离的影响,得出了并联谐振电容与系统传输距离的联系,从而根据实际情况对... 谐振线圈是电磁谐振耦合无线电能传输系统中的重要组成部分,如何对谐振线圈进行设计并且进行优化一直是研究难题。本文分析了系统中有无并联谐振电容对电能传输距离的影响,得出了并联谐振电容与系统传输距离的联系,从而根据实际情况对线圈进行设计以达到电能传输的最优效果。根据研究结论,本文制作了一个小功率的电磁谐振耦合无线电能传输实验装置,成功实现了50cm处约8.1W能量的传输。 展开更多
关键词 电气工程 无线电能传输 电磁谐振耦合 谐振电容
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太空光伏发电微波无线输电实验成功进行 预览
2
作者 王波 《能源研究与信息》 2015年第1期18-18,共1页
日本宇宙航空研究开发机构成功进行了微波无线输电实验,输电距离达55m.微波无线输电是“太空太阳能发电”不可或缺的技术,这一成果使太空太阳能发电研究又前进了一步.研究小组在兵库县实施了室外无线输电实验.由于强大的微波可能... 日本宇宙航空研究开发机构成功进行了微波无线输电实验,输电距离达55m.微波无线输电是“太空太阳能发电”不可或缺的技术,这一成果使太空太阳能发电研究又前进了一步.研究小组在兵库县实施了室外无线输电实验.由于强大的微波可能对人体和环境产生不良影响,因此对微波发射的精度要求极高.经过精确调整,研究者最终完成了从输电装置向55m外天线进行微波无线输电,接收装置则将这种“无线电”转换为直流电.研究小组认为,能够控制微波是实现安全无损输电所需的重要技术,能够通过实验确认是重要进展. 展开更多
关键词 微波发射 无线输电 实验 光伏发电 太空 太阳能发电 研究开发机构 输电距离
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非辐射共振耦合式无线电能传输系统前端功率放大系统设计 预览 被引量:8
3
作者 储江龙 李玉玲 杨仕友 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期55-60,共6页
功率放大器是无线电能传输不可或缺的一部分,其工作效率关系到整个无线电能传输系统的效率。本文设计了高效率E类功率放大器,以及相应的电源和信号发生电路,构造了完整的无线电能传输前端功率放大系统。设计过程中应用ADS软件对电路系... 功率放大器是无线电能传输不可或缺的一部分,其工作效率关系到整个无线电能传输系统的效率。本文设计了高效率E类功率放大器,以及相应的电源和信号发生电路,构造了完整的无线电能传输前端功率放大系统。设计过程中应用ADS软件对电路系统的性能进行了仿真分析,在此基础上制作了实验样机。实验表明,本文所设计的电路稳定、效率高,能够有效提高无线电能传输系统的整体传输效率。 展开更多
关键词 无线电能传输 功率放大系统 E 类功率放大器 电源设计 ADS
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非接触电能传输在锂电池充电中的应用 预览 被引量:1
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作者 刘霞 张心 +2 位作者 肖峰 王太辉 李其源 《电子质量》 2011年第9期 42-44,52,共4页
针对特殊环境下锂电池装置充电过程中产生火花、造成短路从而影响系统的安全性和可靠性的问题,提出一种利用非接触式电能传输技术来实现锂电池装置无线充电的方法。该文所设计的系统有能量变换发送回路和能量接收回路两部分.运用软开... 针对特殊环境下锂电池装置充电过程中产生火花、造成短路从而影响系统的安全性和可靠性的问题,提出一种利用非接触式电能传输技术来实现锂电池装置无线充电的方法。该文所设计的系统有能量变换发送回路和能量接收回路两部分.运用软开关技术和功率补偿技术,并利用AVR单片机实现系统的实时控制。 展开更多
关键词 无接触电能传输 软开关 功率补偿 松散耦合变压器
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无线电能传输中值得注意的两个基本物理学问题 预览 被引量:4
5
作者 樊京 余发山 +2 位作者 张刚 田子建 刘军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期61-65,共5页
提出无线电能传输理论研究中应该重点关注的两个基本物理学问题:①麦克斯韦方程可能存在纵波解;②磁共振耦合能量隧穿时间问题。指出无线输电理论研究应该以经典麦克斯韦方程为基础,传统电路理论的研究结论不能够完全覆盖基于"场&... 提出无线电能传输理论研究中应该重点关注的两个基本物理学问题:①麦克斯韦方程可能存在纵波解;②磁共振耦合能量隧穿时间问题。指出无线输电理论研究应该以经典麦克斯韦方程为基础,传统电路理论的研究结论不能够完全覆盖基于"场"的研究结论;从时间测量入手,初步证明磁共振耦合无线电能传输系统能量传输过程是一个量子隧穿过程。本文认为,电磁波传播过程的近场问题需要深入研究。作为理论应用的工程实例,本文提出了特斯拉全球无线输电可能的解决方案。 展开更多
关键词 无线电能传输 麦克斯韦方程 磁共振耦合 量子隧穿
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基于空心螺线管互感耦合的能量传输效率研究 预览 被引量:1
6
作者 韩建辉 张威 赵立志 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2014年第10期28-32,75共6页
依据无线能量传输技术原理,研制了一套能量耦合传输系统,该系统采用空心螺线管组合作为能量耦合传输系统的核心部件(互感耦合器)。通过对36个自制互感耦合器的能量传输效率的实验测量,研究了不同规格与结构的空心螺线管组成的互感耦合... 依据无线能量传输技术原理,研制了一套能量耦合传输系统,该系统采用空心螺线管组合作为能量耦合传输系统的核心部件(互感耦合器)。通过对36个自制互感耦合器的能量传输效率的实验测量,研究了不同规格与结构的空心螺线管组成的互感耦合器,在不同气隙下的能量传输效率的变化规律,以及互感耦合器原、副边采用电容补偿对能量传输效率的影响。这项研究是为了减小能量耦合传输系统的体积和重量、增强能量耦合传输系统的实用性所做的工作。本文对测量数据进行分析后,找到了一对能量传输效率较高的空心螺线管组合。由该空心螺线管组合构成的互感耦合器,通过对其原、副边进行电容补偿后,其能量传输效率在10mm气隙处达到了33.74%,在20mm气隙处达到了17.37%。使用其制作的能量传输系统,在外加+15V直流电压时,在20mm气隙处进行实测:系统输入功率约16.34W,输出功率约达到2.84W。实际输出功率已经能够满足小功率用电设备需求。 展开更多
关键词 空心螺线管 管径 绕法 气隙 效率
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两线圈磁耦合谐振式无线电能传输的效率研究 预览 被引量:1
7
作者 闫蕾蕾 杨永鹏 +2 位作者 冷文鹏 隋帅帅 逄海萍 《甘肃科学学报》 2018年第1期21-25,37共6页
传输效率是无线电能传输研究的关键问题之一,研究影响传输效率的因素是提高效率的重要前提。首先基于所设计的磁耦合谐振式两线圈无线电能传输装置进行建模和分析,得出影响传输效率因素的解析表达式;然后进一步采用控制变量法并借助于MA... 传输效率是无线电能传输研究的关键问题之一,研究影响传输效率的因素是提高效率的重要前提。首先基于所设计的磁耦合谐振式两线圈无线电能传输装置进行建模和分析,得出影响传输效率因素的解析表达式;然后进一步采用控制变量法并借助于MATLAB仿真得出效率与谐振频率、线圈互感、传输距离、负载阻抗之间关系的仿真曲线;最后在所设计的实验装置上进行不同条件下的传输效率测试试验,并与理论分析和仿真结果进行了对比和分析。研究结果可为提高传输效率、优化系统结构提供重要理论依据。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 传输效率
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高压输电网设计中出现的二阶非线性方程的全局性态分析 预览
8
作者 程福德 《湖北师范学院学报:哲学社会科学版》 1995年第6期41-44,共4页
本文研究高压输电网设计中所出现的系统 x+RF'(x)x'+1/LF(x)=Acosωt,F(x)=L(x+βx~7)。 对方程进行了定性分析,指出方程的一切解是有界的,给出了存在唯一周期为2π/ω的周期解的条件,系统存在平稳状态的振荡的参数的取值范围。
关键词 周期解 平衡状态的振荡 非常稳定
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电场耦合无线电能传输系统负载软切换控制技术 预览 被引量:2
9
作者 苏玉刚 赵鱼名 +2 位作者 谢诗云 唐春森 吴学颖 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期44-51,共8页
负载的移除或投入使电场耦合无线电能传输(ECPT)系统的拓扑结构发生改变,通常会对开关管造成较大的冲击,使得系统无法正常工作。针对此问题,围绕基于E类变换器的ECPT系统的基本特性分析,利用负载移除前、后系统的等效电路形式基... 负载的移除或投入使电场耦合无线电能传输(ECPT)系统的拓扑结构发生改变,通常会对开关管造成较大的冲击,使得系统无法正常工作。针对此问题,围绕基于E类变换器的ECPT系统的基本特性分析,利用负载移除前、后系统的等效电路形式基本一致的特点,给出实现系统负载软切换需具备的条件,并提出一种参数设计方法使得系统在固定的工作频率下即可实现负载的软切换。最后利用该方法得到一组参数,在Matlab仿真平台下构建系统的仿真模型并搭建实验电路,仿真和实验结果验证了该方法的可行性。系统在负载投入时为负载提供需要的功率并工作在稳定状态,系统效率达到85%以上,在负载移除后工作在低功耗状态。 展开更多
关键词 无线电能传输 电场耦合 负载软切换 参数设计
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高瓦斯矿井无线供电系统安全容量研究 预览 被引量:2
10
作者 夏晨阳 庄裕海 +3 位作者 卢振洲 邵祥 童为为 伍小杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第S2期71-74,共4页
针对无线供电系统通过高频强电磁耦合实现电能无线传输工作模式的特殊性,为保证无线供电系统在煤矿井下的安全应用,本文从无线供电系统磁场辐射能量方面,分析无线电能传输系统磁场导致瓦斯爆炸机理,包括无线供电系统电磁耦合机构磁场... 针对无线供电系统通过高频强电磁耦合实现电能无线传输工作模式的特殊性,为保证无线供电系统在煤矿井下的安全应用,本文从无线供电系统磁场辐射能量方面,分析无线电能传输系统磁场导致瓦斯爆炸机理,包括无线供电系统电磁耦合机构磁场能量分析方法,电磁场辐射能量计算方法,并对系统的磁能安全容量限制条件进行分析研究。根据分析结果对系统参数进行优化设计,以实现无线电能传输系统在高瓦斯矿井中的安全应用。 展开更多
关键词 矿井 无线电能传输 辐射磁能 参数优化
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磁耦合共振单发双收系统传输特性分析 预览 被引量:3
11
作者 李炜昕 张合 +1 位作者 李长生 丁立波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期191-196,共6页
针对电器设备、武器系统等应用中存在一个能量发送端同时为多个负载非接触供能的情形,基于磁耦合共振的无线能量传输原理,建立了磁耦合共振“单发双收”理论模型,求解出“单发双收”系统输出总功率的数学计算公式。理论分析发现“单... 针对电器设备、武器系统等应用中存在一个能量发送端同时为多个负载非接触供能的情形,基于磁耦合共振的无线能量传输原理,建立了磁耦合共振“单发双收”理论模型,求解出“单发双收”系统输出总功率的数学计算公式。理论分析发现“单发双收”系统传输特性与“单发单收”性质类似,即当发送线圈和接收线圈距离的耦合系数较大时,系统存在共振频率分叉现象,并随收发端距离的增大,频率分叉现象逐渐消失。当系统存在两个接收端时,共振频率随径向距离的变化而变化,并且两接收端耦合越强,偏移现象越明显。利用 OrCAD 仿真软件和实验手段对系统传输特性进行仿真分析和实验研究,结果显示,实验、仿真结果与理论分析结论相吻合,文中所建磁耦合共振“单发双收”理论模型能准确描述系统传输特性。 展开更多
关键词 磁耦合共振 多负载 频率分叉 无线能量传输
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无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发 预览 被引量:5
12
作者 邓其军 刘姜涛 +2 位作者 陈诚 周洪 胡文山 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期52-61,共10页
设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相... 设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆变器的主要性能,包括相移角与输出电压的关系、相电流、各相零电压切换状态等进行分析,并推导无线电能传输系统在使用相移控制和频率控制下的效率。开发三相的相移逆变器原型机并应用于无线电能传输系统,在两个外边长为90cm、70cm的平面矩形螺旋线圈间传输能量。实验表明当相移角从0°到120°之间调节时,在接收端10Ω电阻负载上接收到的功率从5.2kW到0变化。同时在最大输出功率时测得逆变器直流输入到接收端直流负载的DC-DC最大效率为94%。 展开更多
关键词 相移控制逆变器 相移角 零电压切换 无线电能传送 功率控制
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感应电能传输系统分段供电的双自由度鲁棒控制 预览 被引量:1
13
作者 李砚玲 杨鸣凯 杜浩 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期62-72,共11页
感应电能传输(IPT)系统在采用分段供电模式时,由于跨区段处励磁磁场强度分布不均,总会引起负载端拾取功率波动,影响系统稳定性及性能。针对IPT系统跨区段供电的输出稳定问题,以LCL谐振电路并联的IPT系统为研究对象,设计一种基于... 感应电能传输(IPT)系统在采用分段供电模式时,由于跨区段处励磁磁场强度分布不均,总会引起负载端拾取功率波动,影响系统稳定性及性能。针对IPT系统跨区段供电的输出稳定问题,以LCL谐振电路并联的IPT系统为研究对象,设计一种基于双自由度鲁棒控制的恒压输出策略。借助广义状态空间平均建模方法,结合跨区段处的互感扰动规律,建立参数不确定性模型;基于广义混合灵敏度指标,通过改变输出加权函数增益,得到快速抑制互感扰动影响的H∞鲁棒控制器;在此基础上,推导并设计出用于修正参考输入的前置滤波器;实验结果表明,双自由度鲁棒控制不仅对跨区段互感扰动影响具有较好抑制作用,且能明显改善对参考输入的跟踪响应性能。 展开更多
关键词 感应电能传输 互感不确定性 广义状态空间平均 鲁棒控制 双自由度
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电动汽车无线充电系统磁屏蔽结构对能量传输线圈耦合系数的影响 预览
14
作者 张冬谊 毛凯 《企业管理》 北大核心 2017年第S2期424-427,共4页
人类的生活当中充斥着越来越多的电子设备,随着电子设备的广泛使用,充电就变成了一个很重要的技术问题,现有的电的各种充电设备大多采用的是有线充电的方法,然而传统的有线充电存在着一系列的弊病,例如:灵活性差,容易产生接触火花,雨雪... 人类的生活当中充斥着越来越多的电子设备,随着电子设备的广泛使用,充电就变成了一个很重要的技术问题,现有的电的各种充电设备大多采用的是有线充电的方法,然而传统的有线充电存在着一系列的弊病,例如:灵活性差,容易产生接触火花,雨雪天气电源线绝缘皮容易破损造成危险,相对于这些问题,无线充电技术的优势就明显的体现出来了,无线充电指的是充电设备与电源之间没有直接的导线连接,2007在MIT提出的磁谐振耦合式无线能量传输方法之后,越来越多的国家和科研机构投入了对无线能量传输 展开更多
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基于磁共振的无线能量传输系统接收模块参数研究 预览 被引量:7
15
作者 石新智 祁昶 +2 位作者 屈美玲 叶双莉 王高峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期204-211,共8页
基于磁共振的无线能量传输技术应用环境复杂多变,很难保证收、发线圈的参数和结构保持一致。本文针对发射模块参数不变的情况,研究了接收模块线圈半径、线径、线圈匝数和线圈长度变化对电感、电阻、品质因数、互感、耦合系数和传输效... 基于磁共振的无线能量传输技术应用环境复杂多变,很难保证收、发线圈的参数和结构保持一致。本文针对发射模块参数不变的情况,研究了接收模块线圈半径、线径、线圈匝数和线圈长度变化对电感、电阻、品质因数、互感、耦合系数和传输效率的影响。理论计算与 Pspice仿真均表明,线圈半径的变化对系统传输效率的影响最大,系统传输效率随着线圈半径的增大而增大,但当接收模块的线圈半径小于发射模块线圈半径的50%时,系统的传输效率迅速降低;增大线圈长度对系统的传输效率影响相对较大,增大线圈长度使系统传输效率先减小后增大;导线半径和线圈匝数的变化对传输效率的影响最小,系统传输效率随着它们的增大而略微增大。 展开更多
关键词 无线能量传输 磁共振 接收模块参数 传输效率
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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 预览 被引量:1
16
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》 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... 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。 展开更多
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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风光互补发电无线电能传输系统的研究与设计 预览 被引量:3
17
作者 陈景龙 李文宏 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第2期49-56,共8页
风光互补发电系统作为一种绿色能源可独立对外部供电,无线电能传输(wireless power transfer)技术又提供了一种方便快捷的能量传输方式。结合两者的优点,将风光互补发电系统的输出作为WPT谐振电路的输入端,利用无线电能传输技术对负... 风光互补发电系统作为一种绿色能源可独立对外部供电,无线电能传输(wireless power transfer)技术又提供了一种方便快捷的能量传输方式。结合两者的优点,将风光互补发电系统的输出作为WPT谐振电路的输入端,利用无线电能传输技术对负载供电,利用了绿色能源的同时又能节约电力运输成本。分析了磁耦合感应与磁耦合谐振之间的联系以及平面线圈频率分裂的相关因素,针对目前小型平面谐振无线充电设备随发射端和接收端距离的变化而产生传输波动的问题,在发射端采用XKT-408集成电路进行自动频率锁定,在发生频率分裂时调整线圈偏移角度可削弱两线圈的互感系数来抑制频率分裂现象,提高了接收线圈峰值电压。最后搭建了风光互补发电无线能量传输系统,在径向距离50 mm处可成功对负载充电,该模型为风光互补发电无线充电系统的应用提供了参考。 展开更多
关键词 风光互补 绿色能源 无线电能传输 磁耦合谐振 自动频率锁定 偏移角度 频率分裂
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降低整数阶无线电能传输谐振频率的分数阶方法 预览
18
作者 疏许健 张波 《电工技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第18期83-89,共7页
针对谐振无线电能传输谐振频率高而电力电子器件目前较难实现高频大功率开关变换器的问题,提出一种基于分数阶原理降低无线电能传输谐振频率的方法,建立SS型分数阶无线电能传输系统的电路模型,推导其输出功率和传输效率的表达式,通... 针对谐振无线电能传输谐振频率高而电力电子器件目前较难实现高频大功率开关变换器的问题,提出一种基于分数阶原理降低无线电能传输谐振频率的方法,建立SS型分数阶无线电能传输系统的电路模型,推导其输出功率和传输效率的表达式,通过Matlab数值仿真分析分数阶元件的阶数对谐振无线电能传输参数及特性的影响。研究结果表明,采用分数阶电感、电容元件,可以大幅度降低谐振无线电能传输系统的谐振频率,从而降低开关器件的开关频率,且可以输出比整数阶无线电能传输系统更大的功率。 展开更多
关键词 谐振频率 分数阶 电路模型 无线电能传输
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无线能量传输系统移相控制zvs设计研究 预览
19
作者 张玉旺 王丽芳 郭彦杰 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第5期97-100,共4页
由于滞后管的非零电压开关,采用全桥逆变器的无线能量传输系统在移相控制时会存在超前管误触发的问题。针对此情况,提出了一种基于LCC补偿电路的优化方法。首先,建立了无线能量传输系统模型;然后,根据该模型对系统在移相时实现零电压开... 由于滞后管的非零电压开关,采用全桥逆变器的无线能量传输系统在移相控制时会存在超前管误触发的问题。针对此情况,提出了一种基于LCC补偿电路的优化方法。首先,建立了无线能量传输系统模型;然后,根据该模型对系统在移相时实现零电压开关(ZVS)的补偿电路参数条件进行了推导;最后,利用仿真以及无线能量传输系统实验平台对优化前后系统的输出功率、传输效率等参数进行了分析,并对提出的优化方法进行验证。实验结果证明该方法能够实现无线能量传输系统滞后管的ZVS,有效提高了系统在移相时的整体效率,并且不影响其输出和传输性能。 展开更多
关键词 无线能量传输系统 移相控制 零电压开关
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区域无线电能充电站的选址研究 预览
20
作者 王玉龙 李栋 冷宇 《信息技术》 2014年第11期97-100,共4页
无线电能传输因为其安全、可靠与节约材料等优点导致其成为电能传输的一个热点研究方向.文中试图对已有资料分析从而建立一种无线电能充电站地址选择与电力容量确定的最优化费用数学模型.该模型是基于居民用电负荷来预估计电动汽车的拥... 无线电能传输因为其安全、可靠与节约材料等优点导致其成为电能传输的一个热点研究方向.文中试图对已有资料分析从而建立一种无线电能充电站地址选择与电力容量确定的最优化费用数学模型.该模型是基于居民用电负荷来预估计电动汽车的拥有量,通过层次分析方法得出候选无线电能充电站地址的权系数,在候选无线电能充电站和变电站之间的距离、电动汽车拥有量、无线电能充电站的建设开销等众多约束条件下,目标函数还包括了无线电能充电站的运行成本,网损成本和无线电能充电站无线电能充电装置的投资. 展开更多
关键词 无线电能充电站 电动汽车 层次分析法 居民负荷
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