3种谐振式无线电能传输系统的电路法模型及其特性

作     者：石坤宏 程志江 王维庆 陈星志 柴万腾 杨涵棣 SHI Kunhong;CHENG Zhijiang;WANG Weiqing;CHEN Xingzhi;CHAI Wanteng;YANG Handi

作者机构：新疆大学可再生能源发电与并网技术教育部工程研究中心乌鲁木齐830047 上海空间电源研究所上海200245 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2021年第47卷第6期

页      面：2240-2249页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金(51567022,51667020) 新疆自治区研究生科研创新项目(XJ2020G059) 

主　　题：无线电能传输 T型等效 二端口网络 传输特性 移相全桥 

摘      要：针对无线电能传输(wireless power transfer,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。最后搭建了一台基于移相全桥(phase shift full bridge, 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(zero phase angle, ZPA)的条件,使得系统具有较高的传输效率。