申请/专利权人：西南交通大学

申请日：2023-09-25

公开（公告）日：2023-12-29

公开（公告）号：CN117318328A

主分类号：H02J50/12

分类号：H02J50/12;H02J50/50;H02J50/40;H02J50/70

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.01.16#实质审查的生效;2023.12.29#公开

摘要：本发明涉及无线电能传输WPT技术领域，具体公开了一种多中继WPT系统实现恒压输出零相角输入的参数设计方法，通过先确定初始工作频率f0以及初始补偿电容参数，然后在系统工作频率f的频率范围内和第k个补偿电容Ck的电容范围内找出实现系统零相角输入特性的工作频率fZPA和电容参数CZPA，从而在系统工作频率f＝fZPA、参数Ck＝CZPA以及其余补偿电容的值保持为初始值的条件下，计算第n个线圈环路的等效总阻抗Zt,n，最后计算出第n个补偿电容的参数Cn。经该参数设计方法得到的参数fZPA、CZPA、Cn，使得多中继WPT系统在负载变化下可保持恒压输出和零相角输入特性，可解决多中继无线供电系统参数设计求解空间大、在负载变化下输入相角变化大、输出电压变化大的问题。

主权项：1.多中继WPT系统实现恒压输出零相角输入的参数设计方法，所述多中继WPT系统包括1个发射线圈环路、n-2个中继线圈环路和1个接收线圈环路，n≥3；所述发射线圈环路包括交流源、发射线圈、发射串联补偿电容；每个所述中继线圈环路包括中继线圈、中继串联补偿电容；所述接收线圈环路包括接收线圈、接收串联补偿电容和交流负载电阻；其特征在于，该参数设计方法包括步骤：S1、确定所述多中继WPT系统的初始工作频率为f0，所述交流源的输入电压为VIN，无线能量传输方向上n个线圈中第i个线圈的自感为Li，线圈之间的互感为Mij，交流负载电阻为RLeq，i,j＝1,…,n,i≠j；S2、计算所述发射串联补偿电容、中继串联补偿电容、接收串联补偿电容的初始补偿电容参数；S3、选择第k个补偿电容的参数Ck作为可变参数，k≠n；在系统工作频率f的频率范围[fL,fH]内和第k个补偿电容Ck的电容范围[CL,CH]内找出实现系统零相角输入特性的工作频率fZPA和电容参数CZPA，fL、fH分别表示所允许的最低和最高系统工作频率，CL、CH分别表示所允许的第k个补偿电容Ck的最小和最大参数值；S4、在系统工作频率f＝fZPA、参数Ck＝CZPA以及其余补偿电容的值保持为初始值的条件下，计算第n个线圈环路的等效总阻抗Zt,n；S5、使得Zt,n的虚部为0，计算第n个补偿电容的参数Cn。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西南交通大学 多中继WPT系统实现恒压输出零相角输入的参数设计方法

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