基于CLLC-CL补偿拓扑的电场式移动供电系统研究

• 作者: 李乔 李伟华 李明轩 陈阳 麦瑞坤
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电场式无线电能传输 CLLC-CL补偿 移动供电 耦合机构 磁悬浮列车
• 年，卷（期）: 2019,（11）
• 所属期刊栏目: 电力电子与电力传动
• 页码范围: 3328-3335
• 页数: 8页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.181195

摘要

为了实现高速磁悬浮列车完全非接触运行,避免受流轨磨损、噪声等问题,同时尽可能减小能量接收端元件重量和空间,该文针对磁悬浮列车提出一种基于CLLC-CL补偿拓扑的电场式无线供电(capacitive power transfer,CPT)系统.相较于已有的补偿拓扑,提出的补偿拓扑可有效减小接收端的元件数量和占用空间.根据磁悬浮列车的结构,采用两块发射极板在中间,两块接收极板在两侧的侧面安装方式,基于CLLC-CL补偿拓扑,搭建一个缩小的移动供电模型,其传输距离为35mm、耦合电容为13.35pF.该系统在工作频率1MHz,输入电压350V、负载为150Ω时,可输出1.41kW功率的能量,直流-直流效率达到91.67％.实验表明,基于这种耦合机构所设计的CPT移动供电系统具有较好的传输能力,且具有较好的稳定性.