无线电能传输系统最大效率跟踪控制研究

作     者：王瑞民 宋桂英 郭彦杰 薛明 WANG Rui-min;SONG Gui-ying;GUO Yan-jie;XUE Ming

作者机构：河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300401 

出 版 物：《电力电子技术》 (Power Electronics)

年 卷 期：2024年第58卷第2期

页      面：43-46页

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52077153) 河北省省级科技计划(215676146H,225676163GH) 

主　　题：无线电能传输 变换器 最大效率跟踪 

摘      要：无线电能传输(WPT)系统的互感和负载在实际工况中会发生变化,进而影响系统传输效率。为了在变互感和变负载工况条件下提高系统效率,提出了一种基于输出端级联Buck-Boost变换器的最大效率跟踪控制方法。首先,建立WPT系统等效电路模型,得到互感估计表达式,并推导出系统效率与互感和负载电阻的关系。然后,在输出端级联Buck-Boost变换器拓扑的基础上,研究将系统等效电阻变换为最佳电阻的控制方法,以提高系统效率。最后,搭建实验平台进行验证。实验结果表明,在互感由19μH变化至45μH(耦合系数为0.1~0.25),以及输出电压由16 V变化至48 V的工况条件下,提出的方法能够使系统工作在最大效率点,相比于未采用该方法时,系统效率实现了最大4.79%的提升。