LCL型磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计方法研究与实现

为提高磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统的输出功率与输出稳定性,采用互感模型对LCL-S型MCR-WPT拓扑结构的等效电路进行了分析,获取了输出功率和传输效率的表达式,提出了系统参数配置方法;完成了应用于小功率用电设备的LCL-S型MCR-WPT系统的参数配置,设计了工作频率为124 kHz、发射线圈与接收线圈间距为12 cm的LCL-S型MCR-WPT系统;通过仿真分析与实验设计,研究了实际应用的负载动态性及发射线圈和接收线圈相对位置的不确定性对设计系统传输特性的影响。分析与实验结果表明:通过对LCL型MCR-WPT系统进行合理参数配置,可提高系统的输出功率和输出稳定性,其中输出稳定性提高了4%。

基于模型预测控制的谐振式无线电能传输系统

近年来无线电能传输以安全、便捷等优势被广泛应用,针对磁耦合谐振式无线电能传输系统输出的可靠性和灵活性问题,采用广义状态空间平均法建立模型,利用模型预测控制器调节输出电压。通过模型仿真,将模型预测控制器与传统PID控制器、模糊PID控制器对设定值的控制效果以及跟踪效果进行对比,结果表明,模型预测控制器输出更为平滑,调节时间更短,控制精度更高,超调量更小,能够很好地达到设定值,且跟踪效果更为稳定。