电动汽车非接触充电器中移相变频控制策略的研究

与传统接触式充电相比,非接触充电为电动汽车充电提供了更加安全方便的充电方式。但非接触充电中的磁耦合变压器工作于松耦合状态,存在较大的漏感,为了确保传输功率和降低功率器件的定额,通常要在原边或/和副边采用补偿网络,这使得系统成为高阶系统,控制难度加大。传统的控制方式有恒频PWM控制和变频PFM控制。恒频PWM易丢失软开关条件,影响变换效率。变频控制在宽负载范围、变参数条件下也存在一些不足。提出频率跟踪和移相策略相结合的控制方案,使用频率跟踪来保证系统工作在最佳频率,使用移相控制获得稳定的输出电压,对该方案进行了仿真分析,并设计了一台1kW基于数字控制全桥非接触电动汽车充电器样机,实验结果验证了所提出控制策略的可行性与正确性。     

对称双芯移相变压器阻抗计算及仿真建模研究

与普通电力变压器相比,移相变压器能够对电力线路上的潮流进行调节,具有独特的设计和结构,运行工况也更为复杂.研究人员对移相变压器进行建模时,铭牌信息不足以提供建模所需的相关参数.这就使得移相变压器的仿真模型无法与实际的技术参数相对应,后续进行仿真分析时,结果与实际情况相差较大.为了解决这一问题,文中在介绍对称双芯移相变压...     

大容量移相变压器的设计

介绍了出口美国300 MV·A/230 kV移相变压器的用途、原理、技术参数、结构特点以及关键技术,普及了移相变压器知识,对于移相变压器关键部位设计有重要的指导意义。     

浅谈大容量移相变压器的设计

介绍了300MVA/230kV移相变压器的用途、原理、技术参数、结构特点以及关键技术,并介绍了该产品的试验结果及安装运行情况。     

两相交流伺服电机移相控制研究

对两相交流伺服电机的移相控制下的电机特性进行了分析研究,提出一种相位可控PWM逆变器,并在某雷达同步随动系统中得到成功应用。     

一种36脉波干式移相整流变压器的阻抗计算

介绍了36脉波干式移相整流变压器的结构及其短路阻抗特点,并给出了计算实例。     

LLC谐振变换器的移相控制特性分析

LLC谐振变换器并联使用时,为实现变换器之间的输出均流,通常引入移相控制。重点分析LLC谐振变换器的移相特性,首先基于LLC谐振变换器的基波模型推导移相角度与参数误差的关系,然后讨论了增益和相移特性,并与实验结果进行比较。为LLC谐振变换器并联的参数和移相控制设计提供指导。     

移相全桥DC／DC变换器动态建模研究

利用状态空间平均法分析了ZVS PWM－DC／DC变换器主电路并利用状态平均方程对其建立了动态模型，进行了仿真研究，仿真结果证明本方法和研究结果具有一定应用价值。     

DAB变换器移相优化控制策略研究

拉格朗日极值法是求取变量受一个或多个条件限制的多元函数极值的方法,在此以该方法为基础,改进得到了双有源桥(DAB)变换器优化控制策略.相比常用的解析法,避免了求解外移相比和内移相比及电压调节比方程式的过程,同时也避开了较为复杂的闭环系统设计.通过舍掉函数对拉格朗日乘子偏导数为零的条件,得到几个平面相交的交点即为连续的最...     

移相全桥变换器中RC缓冲电路对系统影响机理与优化研究

移相全桥ZVS变换器副边整流二极管电压应力较高,需要设计缓冲电路来保证系统性能。然而,加入RC缓冲电路的变换器在某种工作模式下近似为LCL三阶谐振系统,导致接近开关频率的谐振甚至在整流二极管两侧产生更高的电压应力。通过建立移相全桥ZVS变换器在能量传输模式期间的等效电路模型,揭示RC缓冲电路对系统稳定性产生影响机理及电路参数对振荡的影响规律,通过分析选取合理的RC缓冲电路参数,不仅有效降低整流二极管电压应力,同时抑制由缓冲电路带来的振荡问题,进而提高系统的效率。设计了一个3.2 k W(10 A,320 V)的实验样机,验证了理论分析的正确性。     

非接触电能传输(CPT)系统频率分裂现象分析

非接触电能传输(Contactless Power Transfer,CPT)系统在工作过程中会出现频率分裂现象。论文以串联补偿的CPT系统为研究对象对系统进行建模分析,推导出了CPT系统中重要参数的方程表达式并选择负载电压作为重点研究对象。数值分析和实验结果表明,负载电压和负载功率在过耦合区内(k>kcritical)会分裂出两道脊,CPT系统工作在谐振频率(f0)和关键点(kcritical)时可以获得最大的负载电压和负载功率。     

基于状态空间法的无接触供电PDM调制建模

为了实现高阶非线性的CPT系统的能量调节,根据不动点理论和状态空间法,建立了系统的频闪映射模型,推导出了系统的稳态响应分段解析函数式,提出了基于PDM能量调制的系统工作模式.文中推导了系统开关边界状态不动点函数,计算了系统在PDM控制模式下的控制参数,验证了逆变器的软开关特性.计算表明在不同的脉冲密度下电流频率近似相等;且建立的样机系统实际测试,也证明了本文的稳态建模方法和求解的正确性.     

非接触电能传输系统不对称PWM调制的研究

在非接触电能传输(CPT)系统中,为提高系统的效率和可靠性,在不改变原有谐振功率变换器结构的基础上,采用不对称PWM调制,通过调整全桥逆变器的控制角α就可以有效地控制系统的传输功率。在进行等效电路模型分析的基础上,分析了不对称PWM调制的工作原理和工作特性。在CPT系统中不对称PWM调制方式实现了ZVS软开关,表明该调制方法的合理性。     

一种非接触电能传输系统的原边控制方法

为提高非接触电能传输(CPT)系统的传输能力和解决在负载动态变化时系统谐振频率改变的问题,以原边串联-副边并联的拓扑结构的非接触电能传输系统为例,首先确定系统的谐振补偿电容值,然后设计了一种基于单片机的原边控制方法,在此基础上优化了系统参数,使系统在副边负载切换时运行更加稳定,传输功率得到提高。最后通过仿真和实验进行了验证。     

非接触电能传输系统互感耦合的仿真研究

基于Maxwell 2D仿真环境,建立了非接触电能传输系统磁能转换机构的仿真模型.基于此仿真模型,研究了影响非接触电能传输系统互感耦合的因素,包括磁芯材料、原边导线的位置、副边线圈的绕线方式以及绕线位置等因素.仿真结果显示了互感耦合受上述因素影响的规律,可指导该系统互感耦合的优化设计.     

LCL型非接触电能传输系统电路特性分析及参数配置方法

将二端口电路理论引用到非接触电能传输(CPT)系统中,通过二端口理论对LCL复合补偿型CPT系统进行建模分析,发现了其输入与输出电压间的倍数关系。同时,对耦合机构进行了重新建模,使其分析变得简单明了。在此基础上,给出了整个系统的参数配置方式,并分析了其输出电压和功率、效率特性。为证明此参数配置方式优越性,推导了SS型CPT系统的输出功率公式,并进行对比。结果发现所述方式能够输出更大的电压和功率,仿真和实验同样证明了所述结论。     

适用于非接触电能传输系统的新型AC/DC/AC变换器

提出了基于串联谐振、适用于非接触电能传输系统的新型AC/DC/AC高频变换器,避免了由于传统AC/DC/AC高频变换器中存在直流滤波和调压环节所带来的缺陷,降低了二次回路输出正弦电压的控制难度。介绍了该变换器的电路拓扑结构和工作原理,分析了系统的控制模式,对不同工作模态进行了建模分析,并用仿真和实验结果证明了分析的正确性。     

基于CLC的非接触电能传输多谐振点的分析

分析了用于非接触电能传输系统中的CLC型推拉式电路的原理,根据分段线性自治系统的频闪映射建模理论,得到周期不动点系统稳态多谐振点精确计算方法。最后对得出的多谐振的谐振电压电流波形进行了仿真验证,证明了该理论的正确性。     

无线电能传输系统三相相移控制逆变器研发

设计一种为无线电能传输系统提供高频交流电的三相相移控制逆变器。该逆变器由三相D类半桥逆变桥组成,其开关管运行于固定的切换频率下,通过调整各相半桥的驱动相位差来调节输出电压,从而实现无线电能传输系统功率的调节。对三相相移逆变器的主要性能,包括相移角与输出电压的关系、相电流、各相零电压切换状态等进行分析,并推导无线电能传输系统在使用相移控制和频率控制下的效率。开发三相的相移逆变器原型机并应用于无线电能传输系统,在两个外边长为90cm、70cm的平面矩形螺旋线圈间传输能量。实验表明当相移角从0°到120°之间调节时,在接收端10Ω电阻负载上接收到的功率从5.2kW到0变化。同时在最大输出功率时测得逆变器直流输入到接收端直流负载的DC-DC最大效率为94%。     

Power Flow Control of a Power Conversion Circuit for Contactless Power Transformer Systems with Coil Misalignment

The coupling coefficient between the coils of a noncontact power supply system is reduced by coil misalignment. This reduces the output voltage and the active power in the coils. To cope with these problems, an instantaneous current control method is applied to a single‐phase contactless power transformer system in order to apply the equivalent impedance of the PWM rectifier at the load side of the transformer. We propose a control method to supply power constantly to the load even when there is a misalignment in the receiving coils. The limit of the transferred power associated with the proposed control method is investigated. The proposed system, including the control method, is verified by experimental tests over a power range of several tens of watts.