申请/专利权人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所;重庆大学

申请日：2023-10-19

公开（公告）日：2024-02-06

公开（公告）号：CN117526583A

主分类号：H02J50/10

分类号：H02J50/10;H02J50/12

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.02.27#实质审查的生效;2024.02.06#公开

摘要：本发明公开了一种基于边界条件约束的恒压WPT系统参数设计方法，其包括设置线圈尺寸、无线电能最远传输距离、期望的电压增益、和负载电阻的范围；设置边界条件：电压增益误差边界值、转折点的斜率边界值、最大相位角边界值、和电流增益误差边界值；初始化恒压WPT系统参数；计算初级线圈和次级线圈的自感和内阻、恒压WPT系统的耦合系数；计算电压增益相对于理想电压增益的误差、误差曲线转折点的斜率、输入电压和电流之间的相位角差、和电流增益相对于理想电流增益的误差；当恒压WPT系统没有在边界条件限定的范围内运行时调整恒压WPT系统参数以最终使其在边界范围内运行。

主权项：1.一种基于边界条件约束的恒压WPT系统参数设计方法，其特征在于，所述方法包括：设置初级线圈和次级线圈的线圈尺寸、无线电能最远传输距离、期望的电压增益、和负载电阻的范围；设置电压增益误差边界值εv*、转折点的斜率边界值a0*、最大相位角边界值α2*、和电流增益误差边界值εi*；初始化恒压WPT系统参数：电路谐振角频率ω0、初级线圈的匝数ns、和次级线圈的匝数np；计算初级线圈的自感Lp、次级线圈的自感Ls、初级线圈的内阻rp和次级线圈的内阻rs、恒压WPT系统的耦合系数k；计算电压增益相对于理想电压增益的误差εv、误差曲线转折点的斜率a0、输入电压和电流之间的相位角差α2、和电流增益相对于理想电流增益的误差εi；判断是否满足第一条件：电压增益相对于理想电压增益的误差εv是否小于所设置的电压增益误差边界值εv*且误差曲线转折点的斜率a0是否大于所设置的转折点的斜率边界值a0*，当不满足该第一条件时，调整恒压WPT系统参数值：电路谐振角频率ω0、初级线圈的匝数ns、和次级线圈的匝数np；当满足该第一条件时，继续判断是否满足第二条件：输入电压和电流之间的相位角差α2是否小于所设置的最大相位角边界值α2*，当不满足该第二条件时，调整恒压WPT系统参数值：电路谐振角频率ω0、初级线圈的匝数ns、和次级线圈的匝数np；当满足该第二条件时，继续判断是否满足第三条件：电流增益相对于理想电流增益的误差εi是否小于所设置的电流增益误差边界值εi*；当不满足该条件时，调整恒压WPT系统参数值：电路谐振角频率ω0、初级线圈的匝数ns、和次级线圈的匝数np；当满足该第三条件时，得到最终的恒压WPT系统参数值：电路谐振角频率ω0、初级线圈的匝数ns、和次级线圈的匝数np。

全文数据：

权利要求：

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