电流过零比较与动态时滞的无线电能传输频率跟踪方法

为解决无线电能传输系统参数变化导致的频率失谐问题,建立电能传输的磁耦合等效模型,研究系统的频率跟踪控制原理,揭示耦合系数、负载等参数变化对系统电压增益和跨导增益的影响规律,得到开关管工作在零电压开关状态下的实现条件及开关频率的变化范围。在此基础上,提出基于数字信号处理技术的电流过零比较与动态时滞的数字锁相环和系统阻抗角调节的控制方法,实现电压电流的频率和相位跟踪,结合电压外环、电流内环的双闭环控制实现恒压或恒流输出。最后,搭建实验平台验证控制方法的可行性和有效性,结果表明:改变气隙距离能够快速实现电压电流频率和相位的跟踪控制,且当气隙距离大于一定值时,所提方法得到的传输效率比固定频率控制时提高4%以上,验证了控制方法的有效性。

全数字无线电能传输频率跟踪控制方法

针对无线电能传输过程中传输功率和传输效率问题,考虑到频率失谐控制策略,通过分析全数字锁相环的结构和数学模型,改进了传统的全数字锁相环,基于FPGA设计一种具有动态分频和动态时滞功能的自适应模值全数字锁相环,并提出一种全数字频率跟踪控制方法。为保证系统工作效率,设计的全数字锁相环可以对系统阻抗角进行控制,使系统在不同工况下都呈弱感性,确保了功率开关管工作在ZVS软开关状态。利用FPGA实现了电压电流频率和相位跟踪,搭建了一台输出功率1 kW,工作频率和阻抗角可调的实验样机,验证了理论分析的正确性。仿真和实验结果表明,该方法显著提高了无线电能传输功率和传输效率,提升了系统工作的稳定性。

基于MOSFET串联谐振感应加热电源的研究

感应加热具有加热速度快,适应局部加热,且表面氧化层少等优越性能,已在熔炼,铸造,弯管,热锻,焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。本文以单相全桥逆变电路为主拓扑,在对比分析串联谐振和并联谐振的优缺点的基础上,采用串联谐振的电路结构并对其阻抗特性、换流方式进行了具体分析,采用把逆变器限制在弱感性准谐振状态的限相策略,通过采样逆变器输出电流来实现功率闭环调节,从而构成了本文两个单闭环的控制系统。论文讨论了其工作原理并制作2k W串联谐振感应加热电源,同时给出相应的试验结果。

误差剔除法在低压电力载波抄表中的成功率分析

介绍根据粗大误差剔除法原理设计了一种低压电力线阻抗测量方法,对云南省一个典型的城乡结合部红土寨台区的低压集抄台区进行的测量,对80 k Hz^500 k Hz区间数据进行时域和频域的分析,得出整个低压电力线网络呈弱感性,电网分支的增加和用电器的接入式影响阻抗变化的主要因素,是造成抄表成功率低的重要因素。