无线电能传输WPT通过高频磁场构建能量传输通道,能在非导电介质之间传输电能,避免了机械式的连接方式,且具有耐高温、耐腐蚀、安全可靠性高等诸多优点,近年来在电动汽车、医疗植入设备、自主式水下机器人等领域得到了普遍研究。由于无线电能传输系统通过松耦合变压器实现气隙传能,为较大限度地减少漏磁及满足直流负载需求,需引入谐振与不控整流环节,使得系统具有高阶、非线性及强耦合的特点,极大地增加了控制器的设计难度与复杂性。目前针对WPT系统控制器设计,主要基于建模与控制算法的研究,且为了获取系统优良的动态性能,系统建模应较大限度地接近于实际。无线电能传输WPT受到了研究学者们越来越多的关注。远距离无线电能传输WPT工程
无线电能传输WPT电磁屏蔽技术,电磁屏蔽技术作为目前WPT系统电磁辐射抑制的主流措施,在无源屏蔽技术、有源屏蔽技术以及谐振无功电流环等抑制措施上已经拥有许多进展性的研究成果。有学者以消费电器和在线供电电动汽车(On-LineElectricVehicle,OLEV)的WPT系统为研究对象,探究了无源屏蔽技术和谐振无功电流环法在WPT系统电磁辐射抑制的应用效果,并通过实物电路实验验证所提方法的可靠性。无源屏蔽技术,无源屏蔽技术是指使用金属屏蔽材料对耦合线圈产生的高频交变磁场进行屏蔽的一种电磁辐射抑制技术,该技术目前已经成为WPT系统电磁辐射较常用的抑制手段。无源屏蔽技术使用的金属屏蔽材料主要包括铁磁性金属材料和非铁磁性金属材料。铁磁性屏蔽材料可以为耦合线圈产生的磁场提供一条高磁导率的通道,这有利于减小线圈产生的漏磁场;而非铁磁性屏蔽材料通过导电材料产生反向的涡流磁场,从而对原磁场进行一定程度的抵消。远距离无线电能传输WPT工程无线电能传输WPT与传统的供电方式相比,具有安全性、便捷性、兼容性等优点。
无线电能传输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。较后搭建了一台基于移相全桥(phaseshiftfullbridge,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(zerophaseangle,ZPA)的条件,使得系统具有较高的传输效率。
无线电能传输WPT的历史,无线电能传输的历史要追溯到1901年,享有无线电能传输之父美誉的塞尔维亚裔美籍科学家尼古拉·特斯拉(NikolaTesla)在纽约长岛建立了首座无线供电塔--沃登克里弗塔,并对此开展无线供电试验,虽然项目较后以失败告终。一个多世纪后的如今,为适应时代需求,无线电能传输研究又迎来了新的活力,该技术实际生活中的应用也层出不穷--小到电动牙刷、智能手机、家居电器,大到电动汽车、太阳能电站等,各行各业的巨头们都纷纷加入到了研发行列。从具体的技术原理及解决方案来说,目前无线电能传输技术主要有电磁感应式、磁共振式、电场耦合式、微波式四种基本方式。这几种技术分别适用于近程、中短程与远程电力传送。无线电能传输WPT在医疗设备中的应用主要优势,避免人体皮肤直接进行电气连接。
无线电能传输WPT简述。对于电磁波,其频率不同,相应的能量传输方式有很大区别,无线电能传输系统的工作方式也随之改变。根据距离发射机构的远近,电磁波产生的交变磁场,可以分为近场和远场两个区域。近场分布在场源的一个波长范围内,在这一区域,电磁能主要以电场或磁场的形式存在,通常具有如下特点:几乎无推迟效应;在任一时刻,电磁场的分布规律分别与静态场中的电场、磁场相同;近场内以电磁能量相互转换为主,能量几乎不向外发射。而远场指距离发射机构一个波长范围之外的区域,在这一区域,电磁能主要以电磁波的形式存在,并向外发射。此时,电磁场具有推迟效应,且辐射具有方向性。无线电能传输WPT系统具有发射侧输出电流恒定以及对耦合机构错位的高容忍性等优点。江西短距离无线电能传输WPT方案
无线电能传输WPT,电磁感应无线电传输,电磁感应无线电能传输技术是基于电磁感应原理的传输系统。远距离无线电能传输WPT工程
无线电能传输WPT中传输效率对耦合系数,负载变化敏感的特点,该文提出一种基于断续电流模式(DCM)有源阻抗匹配网络的较大效率跟踪方法。首先,分析不同DCDC变换器输入阻抗表达式,证明了DCM模式Buck-Boost变换电路阻抗匹配的优越性。其次,给出了一种基于耦合系数辨识的较大效率跟踪控制策略,无需负载实时监测及进一步跟踪控制,即可在较大负载变化范围内使系统传输效率实现较大化并保持稳定;耦合系数变化时,系统也可根据发射接收侧电压电流信息实时辨识耦合系数并通过接收侧变换器占空比调节实现自适应较大效率跟踪。较后,利用实验验证了该方法的可行性和有效性,并且在动态响应,提高传输效率等方面有明显优势。远距离无线电能传输WPT工程
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