感应电能传输系统耦合机构输出功率的分析和控制

• 作者: 史黎明 姜龙斌 张发聪 殷正刚 范满义
• 来源期刊: 电工电能新技术
• 学科: 工学
• 关键词: 感应电能传输 非同时谐振 提升功率 效率优化
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 论文报告
• 页码范围: 1-9
• 页数: 9页
• 分类号: TM724
• 字数: 6399字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12067/ATEEE1911014

摘要

由于制造工艺等原因,感应电能传输系统(IPT)耦合机构的原边和副边线圈的自谐振频率可能不同,通常在耦合机构的副边采用可控整流器通过实施阻抗变换使耦合机构工作于高效率状态.但是当耦合机构工作于原边或副边线圈自谐振频率时,耦合机构保持高效率运行时的最大输出功率将受到严重制约.本文提出将耦合机构工作频率设置在原边线圈和副边线圈自谐振频率之间的一个最佳频率点,可有效提高耦合机构保持高效率运行时的最大输出功率.首先推导了耦合机构原、副边线圈自谐振频率相同和不同时耦合机构高效率运行时的最大输出功率表达式,分析了耦合机构输出功率较低的原因.然后,分析了提高耦合机构输出功率的方法,推导出了耦合机构高效率运行时获得最大输出功率的工作频率点.结果表明,与原边谐振相比,采用本文所提出的开关频率计算方法,耦合机构的最大输出功率提升了92.5％.