用于磁感应耦合式电能传输系统的新型补偿网络

对于恒压输入输出型的磁感应耦合式电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统,其补偿网络是系统的重要组成部分。针对现有补偿网络存在的系统电压增益会随负载值变化而变化的缺点,提出并设计一种新型的补偿网络。该新型的补偿网络可使得系统的电压增益仅与松耦合变压器的耦合系数成正比,而与负载值无关。通过分析及实验证明,该补偿网络不仅具有单位功率因数输入的特性及较高的效率,且其系统电压增益与负载值大小无关。此外,还对其工作频率的鲁棒性进行详细的分析。

基于电容耦合的非接触电能传输LED灯

LED灯在隧道照明及显示屏等方面有着广泛应用。目前LED灯采用传统的导线、插头和插座等电连接器供电,易沾灰、易受腐蚀,使用受到限制。若采用非接触方式供电,这些问题就可以迎刃而解。电磁感应耦合式CPT技术是目前比较有效、研究广泛、相对成熟的无线电能传输方案。

电动汽车无线充电系统参数对耦合影响的研究

为提高电动汽车无线充电系统耦合能力以增强系统的传输效率,总结了现有的无线电能传输(WPT:Wireless Power Transmission)方式,分析了基于磁感应耦合电能传输(ICPT:Inductive Coupled Power Transfer)技术的电动汽车无线充电系统的工作原理,建立了带有磁芯的ICPT系统互感计算模型,对系统互感与磁芯属性、线圈属性、轴偏移距离的关系以及不同结构松耦合变压器的磁屏蔽效果进行了仿真分析。结果表明,磁芯属性对系统互感的影响有上限,而线圈属性对系统互感的影响无上限,发射端摆放条形磁芯且接收端摆放圆盘形磁芯的ICPT系统能满足电动汽车无线充电系统的电源需求和电磁屏蔽要求。

分离式变压器电磁结构与参数分析

为提高松耦合感应电能传输系统的传输能力,对系统的核心部件——分离式变压器的结构特点及参数进行研究。在分析松耦合变压器的互感等效电路模型的基础上,对电路的开路输出电压、励磁电流等变量进行分析,建立其与自感系数、互感系数、耦合系数等结构参数的关系,并分析了电路的阻抗特性与传输效率。通过仿真与实验,研究了系统的变量与磁芯间隙、系统频率之间的关系。为提高分离式变压器的耦合系数,对3种磁芯线圈结构进行参数测量,获得变压器的最优结构。仿真与实验结果表明,磁芯间隙不仅降低了线圈的耦合系数,且降低了励磁电感,需通过提高系统工作频率来抑制励磁电流,提高系统传输效率;通过优化磁芯线圈结构及磁芯间隙可提高系统传输能力和稳定性。

基于ICPT技术电动汽车无线充电系统的互感分析

为了满足基于磁感应耦合电能传输(ICPT)技术的电动汽车无线充电系统高效率、低损耗的设计要求,仿真分析了松耦合变压器中磁芯属性、磁芯厚度、线圈匝数、线圈外径与互感的关系。在不降低系统互感的前提下,提出了节省磁芯体积、减少线圈损耗的方法。此外,为了得到更适用于电动汽车无线充电的松耦合变压器模型,利用ANSYS、MATLAB进行了仿真,得出了传输效率高、磁屏蔽效果好、轴偏离对互感影响小的结构模型。

手机无线充电装置的设计与制作

利用电磁场耦合磁共振原理的电能传输技术,制作并改进出一套手机无线充电装置。将不可控制能量通过充电装置,产生的感应电磁波激发出感应电动势。将装置获得的电能经整流装置转化成稳定的直流电,电能通过充电回路存储到手机电池中。

基于CPT系统的多阶补偿研究和参数设计

传统的非接触式电能传输系统补偿方式有串联补偿和并联补偿两种,论文分别对原边以及副边的串联和并联补偿做了分析,研究了单边谐振补偿和双边谐振补偿总共8种补偿方式,并作出其理论拓扑,通过计算和仿真分析了这几种补偿方式的优劣性。在此基础上,本文提出了一种通过串并联相结合的新型的多谐振复合补偿方式。该补偿拓扑通过在一侧使用双电容的补偿结构,降低了系统对原边供电电源VA值的需求。