感应电能传输系统多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法

大功率感应电能传输系统通常采用多并联拾取模块结构。然而,多并联拾取模块参数不一致,会导致各个拾取模块的电流和输出功率不均衡,从而降低系统效率,严重时会因模块过流而造成系统故障。为解决该问题,文中提出一种基于并联拾取模块补偿电容器的多并联拾取模块电流和输出功率均衡方法。首先,介绍了传统感应电能传输系统与所提出的感应电能传输系统拓扑的特性。然后,分别分析了互感、拾取线圈自感及内阻对电流分布和系统效率的影响。最后,通过4个并联拾取模块的感应电能传输系统实验平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明,采用所提方法时多并联拾取模块的电流和输出功率基本一致,并且相比传统感应电能传输系统,系统效率最高提升了2.21%。

动态IPT系统并联输出特性分析与均流参数设计方法

采用多拾取模块并联输出的动态感应电能传输(Inductive power transfer,IPT)系统提高了系统的功率传输能力,适用于长轨式的发射结构,在大功率场合有着广泛的应用前景。但由于拾取模块间参数的微小差异以及模块的动态运行,实际的应用过程中会出现拾取模块电流分配不平衡的现象,甚至会导致拾取模块过流损坏。从LCC-S的数学模型出发,推导了拾取模块的输出伏安特性与负载分配特性,分析了不同补偿状态下拾取参数对电流分配的影响,并据此提出一种副边失谐补偿的方案。给出了失谐系数的参数设计方法,利用了对副边参数的调节,实现各个模块的近似均流控制。最后,搭建了一台三个拾取模块并联输出的试验样机,应用所提的失谐补偿方法后,模块间最大电流比例由13.02降低到1.3。试验结果与理论分析一致,证明了所提方案的正确性与有效性。