无线电能传输WPT技术领域中,双向无线电能传WPT输技术不但具有单向无线电能传输技术的安全可靠与灵活便捷的优点,还可以在电动汽车作为柔性负载和分布式储能设备时实现对电网侧电能的削峰填谷,并提高与电网的互动性,具有重要的社会经济意义。然而BDWPT技术的成熟应用,仍然存在着系统的控制技术难以实现,补偿元件电压电流应力大,软开关运行难的问题。针对以上问题,本文主要从系统控制策略的优化和补偿网络参数的优化设计,这两个方面进行研究。其主要研究内容如下:首先利用电路理论分别对S-S型,LCL-LCL型,LCCL-LCCL型补偿拓扑结构的BD-WPT系统进行模型分析推导出系统传输功率与效率公式。无线电能传输WPT技术可以有效地解决传统有线电能传输的各种弊端。湖南智能电表无线电能传输WPT
无线电能传输WPT系统及其传输方法,所述系统包括一个非共振源线圈,共振频率相同的发射线圈,中继线圈和接收线圈以及一个非共振负载线圈。利用在绝缘非磁性材料框架侧面上多重绕匝导线并加载电容器形成的一对共振线圈实现调控线圈共振频率,并通过利用基于宇称时间对称的三共振线圈的物理性质,使系统工作频率位于共振线圈的共振频率处。本发明系统在相同条件下较传统的WPT系统在共振频率处具有传输效率下降缓慢,鲁棒性更强,待机功率损耗较小,减少系统向周围的能量辐射的优势。此外,该系统即使接收部分小型化在一定传输距离下也具有较强的鲁棒性;还可同时给多个互不影响的小型化接收部分以不同效率进行充电。山东短距离无线电能传输WPT工程磁共振无线电能传输WPT具有传输距离中等,传输高效且无辐射的优点。
无线电能传输WPT受到了研究学者们越来越多的关注。WPT技术可以有效地解决传统有线电能传输的各种弊端,减小电能传输过程中的安全隐患。基于电磁感应原理的磁耦合谐振式(MagneticallyCoupledResonant,MCR)WPT技术能够在中等传输距离场合保持较大的输出功率和较高的传输效率,已经成为中等传输距离场合较具应用前景的WPT技术之一。研究表明,在MCRWPT系统中,传输线圈间相对位置的变化严重影响了系统的传输特性,而采用多相传输线圈结构则可以有效降低系统传输特性对位置变化的敏感性。
磁耦合无线电能传输WPT系统中,传输损耗主要有欧姆损耗和辐射损耗。该系统主要利用近场进行能量传输,辐射损耗相比于欧姆损耗可以忽略不计。欧姆损耗包含了由于集肤效应和邻近效应引起的高频交流损耗。为了提高传输效率,可以对导线结构重新设计,设计的目标主要包含2个方面:一是能够在一定程度上减小欧姆损耗,另一方面需要提品质比较高因数。提出的一种用于制作高Q值无线传能线圈的新导线结构,在铜芯与外包绝缘层之间增加铁和镍这2种介质,形成加强型的"镀磁导线"。相对于传统的导线而言,Q值提升。同时内铜芯采用绞线方式,能够减小由于临近效应引起的损耗。这种结构的导线在成无线传能线圈时,能够获得更强的磁场能量,从而能够传输更大的功率。无线电能传输WPT建立系统高阶小信号模型。
无线电能传输WPT作为一种新兴的电力传输方式,与传统的电力传输方式相比,摆脱了充电导线的束缚,具有灵活,便捷等优点,逐渐吸引了国内外学者的普遍关注。随着研究的不断深入,WPT系统的传输效率,传输功率,稳定性和传输距离等性能基本上可以满足如手机,音响等一般产品的需求,但在各种无线充电设备普及之前,其电磁环境必须达到安全指标。尤其是在大功率应用设备,如电动汽车和智能家居等产品,人体长时间处于电磁超标环境,会对健康造成严重危害。因此,有效的电磁环境分析方法和抑制措施对WPT系统的发展具有重要意义。以WPT系统的电磁辐射分析和辐射抑制为研究对象,从正多边形平面线圈磁场建模。磁耦合无线电能传输WPT系统,电磁感应式原理与普通电力变压器类似。广东无接触供电无线电能传输WPT方式
无线电能传输WPT凭借其环境适应性强,安全,便捷,美观等优点。湖南智能电表无线电能传输WPT
无线电能传输WPT的无线输电分为:电磁感应式、电磁共振式和电磁辐射式。电磁感应主要用于近距离传输,通常在cm级别;电磁共振适于中等距离传输,通常在m级别;电磁辐射则可用于远距离传输,通常在km级别。日常使用的便携式设备如笔记本电脑、手机、音乐播放器等移动设备都需要电池以及频繁的充电。电源电线频繁地拔插,既不安全,也容易磨损。一些充电器、电线、插座标准也并不完全统一,这样即造成了浪费,也形成了对环境的污染。而在特殊场合下,譬如矿井和石油开采中,传统输电方式在安全上存在隐患。孤立的岛屿、工作于山头的基站,很困难采用架设电线的传统配电方式。在上述情形下,无线输电便愈发显得重要和迫切,因而它被美国《技术评论》杂志评选为未来几大科研方向之一。湖南智能电表无线电能传输WPT
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