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| 1 | 电动汽车无线充电时的电磁环境及安全评估显示文摘近来,无线电能传输技术受到了越来越广泛的关注,同时,该技术也被尝试应用于电动汽车以实现电动汽车的无线充电。与能量在自由空间传播相比,电动汽车无线充电时的电磁环境有很大不同,而电磁安全问题也变得日益突出。基于上述问题,首先分析了该领域的安全限制与标准问题;其次通过仿真分析了电动汽车充电时的参数变化、电磁环境以及对人体的影响;最后通过电动汽车试验来验证仿真结果,系统实现了约为3.5 k W的能量传输。该研究可为无线充电电动汽车的优化设计提供理论依据。 | 陈琛 黄学良 谭林林 闻枫 王维 | 2015 | 电工技术学报2015,30,19: | 74 |
| 2 | 一种无线电能传输系统的盘式谐振器优化设计显示文摘无线电能传输系统在给定工作频率下,发射和接收线圈间的互感、等效内阻以及负载阻抗是影响系统传输效率的主要因素。针对线圈设计过程中各参数之间的特性和相互约束关系,提出一种在给定工作频率、传输距离下的盘式谐振器的优化与设计方法。该方法综合考虑谐振频率、线圈半径、匝数等因素,以传输效率为优化目标,解决了特定条件下的具体谐振器设计问题。实验结果与解析、仿真结果具有较好的一致性,验证了该方法的正确性和有效性。 | 谭林林 黄学良 赵俊锋 赵家明 王维 周亚龙 | 2013 | 电工技术学报2013,28,8: | 38 |
| 3 | 金属障碍物对磁耦合谐振无线电能传输系统的影响显示文摘近年来,基于无线电能传输技术的各类系统受到越来越广泛的关注。大多数关于磁耦合谐振式无线电能传输技术的研究集中于能量在自由空间中传播的情况,本文针对无线电能传输系统可能遇到金属介质障碍物的情况进行了探讨。分别将障碍物置于发射端一侧、接收端一侧以及发射端和接收端之间,并对其进行仿真分析及实验验证。仿真结果显示金属障碍物的设置对系统附近磁场有明显影响,与实验结果一致。并且证明,通过调节可调电容,可以使系统输出功率大致恢复到无障碍物时的水平。 | 陈琛 黄学良 孙文慧 谭林林 强浩 | 2014 | 电工技术学报2014,29,9: | 28 |
| 4 | 双中继无线电能传输系统建模及传输效率分析显示文摘针对双中继无线电能传输系统,采用互感耦合理论对其进行建模分析,通过理论与仿真相结合的方法,进一步分析系统传输效率与耦合系数及接收线圈匝数之间的关系,对于具体的无线电能传输系统,探讨了不同传输距离下的最优化线圈匝数设计理念,为双中继无线电能传输系统的设计及效率优化方法提供了理论依据。为了验证理论的正确性,本文设计了与仿真系统参数相同的实验系统,更好地验证了理论分析的正确性,即针对确定的无线电能传输系统,存在唯一线圈匝数,使得传输效率最大化。 | 王维 黄学良 周亚龙 曹伟杰 谭林林 | 2014 | 电工技术学报2014,29,9: | 23 |
| 5 | 一种采用级联型多电平技术的IPT系统谐波消除与功率调节方法显示文摘传统的感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统采用单相全桥谐振逆变器,由于受到功率器件的容量限制,IPT系统的输出功率较低。为实现IPT系统大功率输出,构建了基于阶梯波移相合成方法的级联型多电平逆变器的IPT系统,并详细分析其工作原理和功率自平衡特性。在此基础上,建立谐波消除方程,得到移相角与脉宽的显式解,从而避免求解高次超越方程。在消除3次谐波的基础上,通过改变移相角与脉宽,不需增加DC-DC环节便能实现IPT系统输出功率的连续调节。仿真和实验验证了IPT系统的级联型逆变器输出功率为1.6 kW时,每个全桥单元的输出功率约为800 W,且级联逆变器的输出电压的3次谐波被完全消除,同时能连续调节IPT系统的功率。这种基于阶梯波移相合成方法的级联型多电平逆变器可望在大功率IPT系统中得到应用。 | 李勇 麦瑞坤 陆立文 何正友 | 2015 | 中国电机工程学报2015,35,20: | 22 |
| 6 | 电动汽车移动式无线充电系统动态建模与特性分析显示文摘移动式无线充电系统能够显著减少电动汽车动力电池的携带量,具有广阔的应用前景。文中基于分段式多发射导轨方案,建立了电动汽车移动式无线充电系统的状态空间模型,进而推导出能够描述系统动态特性的小信号模型。搭建了试验平台,利用实际系统参数研究了移动充电过程中系统输出功率和效率的动态变化过程,以及导轨切换开通过程中系统的瞬态特性,并分析了不同切换开通位置对瞬态过程的影响。通过实验对建立的模型和分析得到的结论进行了验证。 | 郭彦杰 王丽芳 李树凡 张玉旺 廖承林 | 2017 | 电力系统自动化2017,41,2: | 23 |
| 7 | 一种双初级线圈并绕的感应电能传输系统及其功率分配方法显示文摘传统的感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统只含有单个逆变电源与单个初级线圈,由于受到功率器件的容量限制,较难满足轨道交通非接触供电等大功率应用的要求。为增加IPT系统的输出功率,该文构建了基于双初级线圈并绕的IPT系统,通过初级线圈产生磁场的叠加,实现IPT系统大功率输出。利用互感耦合理论对此系统进行详细分析,发现此结构不但需要补偿各初级线圈的自感,而且还需要额外电容补偿两初级线圈间的互感。研究表明,通过选择合适的额外补偿电容值,不仅能使各逆变器工作在谐振状态,还可以有效分配两逆变器的输出功率,达到合理分配两逆变器输出容量的目的。建立输出总功率为1.4 k W的实验系统,验证了两逆变器输出功率比为1:1和1:2的工况。这种基于双初级线圈并绕的IPT系统具有结构简单等优点,可望在轨道交通非接触供电系统等大功率场合中得到应用。 | 李勇 麦瑞坤 马林森 何正友 | 2015 | 中国电机工程学报2015,35,17: | 21 |
| 8 | 无线电能传输系统控制方法综述显示文摘输出控制方法在无线电能传输系统的实际应用中具有非常重要的意义。以磁感应耦合式无线电能传输(ICPT)和磁谐振耦合式无线电能传输(MRC)为代表的无线电能传输系统(WPT),其输出功率易受自身参数和环境变化的影响。以ICPT系统和MRC系统为主要研究对象,分析了其统一的等效电路模型条件,在此基础上详细分析了无线电能传输系统现有各种输出控制方法,并总结了其优缺点。 | 廖承林 李均锋 陶成轩 王丽芳 邓凯 | 2015 | 电气工程学报2015,10,6: | 21 |
| 9 | 磁耦合谐振式无线电能传输系统功效同步研究显示文摘针对磁耦合谐振式无线电能传输系统中传输效率最大值与功率最大值难以同步的问题,利用等效电路理论对无线电能传输系统进行建模分析,给出系统传输效率最佳频率和传输功率最佳频率的计算方法,提出最佳谐振频率和功效同步因数的概念,得出系统传输效率与功率最大值同步出现的条件。借助仿真软件分析系统传输效率和功率与负载的变化规律,搭建实验平台,通过对比实验数据和仿真结果,证明了理论分析的正确性,也为进一步优化系统功效同步性能,同时提高传输效率和功率提供了有益的参考。 | 唐治德 杨帆 徐阳阳 彭一灵 | 2017 | 电工技术学报2017,32,21: | 16 |
| 10 | 考虑阻感性负载IPT系统的动态补偿技术显示文摘针对整流性负载呈现出阻感特性引起感应电能传输(IPT)系统失谐,为了保持谐振频率,提出一种基于实测负载阻抗的动态补偿技术.该技术利用短时傅立叶变换得到负载的电流电压相量并计算出负载的感抗,通过动态调整电容阵列静态开关的方法改变其容值,达到补偿负载感抗目的.在阻感负载情况下,分别对浮频调谐控制方法以及动态电容阵列补偿方法进行实验比较,结果表明:相对浮频调谐控制方法,当负载为100和50Ω时,本动态调谐方法传输的有功功率提高了12.1%和7.3%,且能保持初级谐振电路频率稳定,开关器件工作在软开关状态. | 何正友 李勇 麦瑞坤 李砚玲 | 2014 | 西南交通大学学报2014,49,4: | 16 |
| 11 | 无线电能传输系统的线圈参数及耦合系数研究显示文摘磁耦合谐振无线电能传输影响系统耦合系数的主要因素是线圈参数。对于空间两线圈的互感模型,由诺依曼理论推导出发射、接收线圈间的互感系数表达式;通过建立有限元仿真模型对收发线圈进行电磁场仿真计算,针对线圈结构进行优化设计,进一步分析载流线圈的绕制结构、尺寸参数、空间位置等因素对互感耦合系数的影响。采用层绕式螺旋管结构线圈能提高传输系统耦合效率,增大发射线圈尺寸使其大于接收线圈尺寸有利于提高耦合性能。 | 陈忠华 卢韦 时光 赵春雨 | 2019 | 高压电器2019,55,4: | 13 |
| 12 | 磁场耦合无线电能传输系统最大功率要素分析显示文摘针对无线电能传输系统的功率和效率问题,在特定频率下研究了影响无线电能传输系统最大传输功率的若干要素。以磁场耦合单元为核心建立简化模型,包括发射回路、接收回路,以及两个回路之间的磁场耦合单元。分别研究发射回路电抗、接收回路电抗、互感电抗等在单独变化,或协同变化时,如何影响最大功率传输条件,最大功率值和传输效率等。研究发现,不同情况下的最大功率传输条件之间存在内在联系;在发射回路与接收回路电阻乘积较小时,松耦合谐振才能传输最大功率。此结论不依赖于阻抗补偿形式,并且对感应耦合式和磁场共振式无线电能传输系统均适用。仿真和实验结果与理论分析结果一致。 | 陈希有 周宇翔 李冠林 孙学斌 吴茂鹏 | 2017 | 电机与控制学报2017,21,3: | 12 |
| 13 | 采用同轴相位检测线圈的感应无线电能传输系统谐振调节技术显示文摘在感应无线电能传输系统(inductive wireless powertransfer,IWPT)中,常采用谐振电路保证系统以最大功率和最大效率传输电能。受到系统参数变化的影响,IWPT系统容易发生谐振频率偏移,需借助有效的谐振点检测技术和谐振调节装置实现电路谐振调节。针对副边线圈感应电压难以检测,无法通过副边感应电压电流相位判定副边电路谐振的问题,该文首先设计了基于同轴相位检测线圈的副边电路谐振点检测方法,并对该方法的原理进行了详细分析。然后构建了一种基于同轴相位检测线圈和相控电容器的副边电路谐振调节控制方法,并根据该方法搭建了实验平台。实验结果表明应用该文的调谐方法后,系统传输功率和传输效率均有提升。特别是在原边线圈恒流有效值11A条件下,系统负载输出功率从508.92W增大至577.41W,原边直流电源至负载的总体效率从85.24%提升至88.98%,验证了同轴相位检测线圈用于副边电路谐振调节的可行性。 | 杨鸣凯 麦瑞坤 徐丹露 马林森 何正友 | 2017 | 中国电机工程学报2017,37,6: | 11 |
| 14 | 磁共振式无线电能传输相控电容调谐新方法显示文摘研究了磁共振式无线电能传输的传输效率,指出获得高传输效率的关键在于提高谐振电路的品质因数;针对高品质因数谐振电路的易失谐性,提出一种基于相控电容的谐振电路调谐方法:通过改变相控电容的相位角,等效形成一个可变电容,用此可变电容对谐振电路进行调谐,从而稳定传输效率和功率。分析相控电容调谐原理,设计相控电容调谐电路,给出相位与等效电容之间的对应关系,并采用仿真和实验的方法对其调谐特性进行了验证。结果表明:相控电容调谐具有一定的可行性,可使磁共振式无线电能传输在耦合改变时,通过谐振补偿来维持电能传输的稳定性,因而对其推广应用具有重要意义。 | 辛文辉 华灯鑫 曹忠鲁 宋跃辉 李仕春 | 2016 | 电机与控制学报2016,20,12: | 9 |
| 15 | 植入式医学装置电场耦合式电能传输新方法显示文摘提出一种人体植入式医学装置电能传输新方法,该方法以人体组织作为耦合介质,通过体内、外耦合极板构建耦合电容,以耦合电场实现电能的无线传输。分析了人体组织的电学特性,设计了电能传输系统,并通过实验验证了该方法的可行性。实验中,通过36 cm2的耦合面积,穿越2 cm厚度的生物组织,可传输100 m W的可用电能,传输效率为35%~40%。该电能传输方式具有无电涡流致热、电磁干扰小、易于与医学仪器集成的优点,是人体植入式医学装置无线电能供给的新思路。 | 辛文辉 曹忠鲁 辛亚娟 李仕春 宋跃辉 | 2015 | 仪器仪表学报2015,36,8: | 9 |
| 16 | 磁耦合谐振式无线电能传输系统的阻抗匹配方法研究显示文摘针对磁耦合谐振式无线电能传输系统中传输距离或负载的改变会导致输入阻抗与射频内阻不匹配,引起输出功率下降的问题,以L型匹配网络为例,提出了一种基于Smith圆图理论的阻抗匹配方法。该方法根据等效电路理论和Smith圆图理论推导出了关于匹配电感和匹配电容的参数表达式,在阻抗失配的情况下通过调节归一化电阻变量即可控制匹配网络参数,从而实现系统的阻抗匹配。仿真和实验结果表明,该匹配方法网络结构简单,避免了复杂的计算过程;相同条件下,匹配后的系统输出功率相较匹配前得到了明显提高,且可有效抑制系统的频率分裂。 | 元士强 崔玉龙 王景芹 范好亮 樊亚超 | 2019 | 工矿自动化2019,45,1: | 7 |
| 17 | 基于模糊控制的无线电能传输效率自寻优控制显示文摘调整传输频率到谐振点附近是无线电能传输中提高传输效率的关键,而谐振点随着发送设备与接受设备间距的变化及元件参数的改变而变化。针对这一问题,文中提出一种利用模糊控制方法寻找传输效率最优点的思路,并针对实际系统对模糊控制器进行了设计,使用Matlab工具对所设计的自寻优控制方法进行了仿真。结果表明,利用这种模糊控制方法能较快地将系统传输频率调整到谐振点附近,以使传输效率达到最优。 | 冯冬青 梅金 | 2014 | 广西大学学报(自然科学版)2014,39,6: | 5 |
| 18 | 金属转轴无线感应供电系统传输功率分析与结构优化显示文摘设计一种用于金属转轴的侧置式感应供电系统,建立磁场耦合单元的有限元分析模型,分析互感耦合参数对系统传输功率和效率的影响,得到不同谐振拓扑结构下以最大传输功率为目标的最佳互感耦合参数,包括最佳的原副边线圈电感值及其比例等关系,以及金属转轴与磁芯间的距离。进一步地,分析通过磁屏蔽技术和改进原边线圈绕制方式来提高金属转轴感应供电系统能量传输效率的可行性。最后,通过试验验证该设计和分析方法的准确性和有效性。 | 戴明 王佩君 齐红丽 吉小军 | 2018 | 船舶工程2018,40,11: | 5 |
| 19 | 新能源汽车磁场共振式无线充电发展综述显示文摘电动汽车无线充电技术是一种全新的能源供应技术,这项技术在电动汽车所奉行的节能、环保及发展低碳经济方面大有帮助。随着电动汽车行业快速兴起,供电网络的大规模建设是必不可少的。无线充电系统以其智能化、安全性以及操作简单方便等优势,势必成为电动汽车充电网中的重要组成部分。文章介绍了多种类型的无线充电技术,主要对磁场共振式无线充电技术做详细综述。另外,通过对多种无线充电技术在传输距离和传输效率等方面的对比可以得出,在电动汽车无线充电系统当中,磁场共振式无线充电技术有很多优势。同时对磁场共振式汽车电池无线充电系统的补偿结构进行设计。 | 侯明心 焦欣宇 朱向冰 | 2020 | 信息化研究2020,46,1: | 4 |
| 20 | 基于多层谐振器结构的谐振式无线电能传输系统显示文摘为提高谐振式无线电能传输系统在有限体积内的功率传输,提出了一种基于多层谐振器结构的谐振式无线电能传输系统。首先分析了该系统的自感和互感参数计算方法,并在此基础上得到系统的电路模型。同时,通过仿真和实验分析了不同层数的谐振器结构特性、传输特性和频率特性。结果表明:此谐振器的设计优化方法可以解决有限体积内功率的大规模传输问题。 | 陈琛 吴晨 牛文娟 胡国伟 薛贵元 吴垠 喻洁 | 2019 | 浙江电力2019,38,9: | 3 |