浙江电磁感应无线电能传输WPT

无线电能传输WPT是一种非接触式的电能传输技术，近年来受到了普遍关注。然而，由于负载以及互感系数等因素的变化，WPT系统谐振网络的工作频率将出现分裂现象，引起频率失谐的问题，由此将大幅降低系统的传输功率及效率。因此，开展WPT系统失谐机理及控制策略研究具有重要的意义。本文从WPT系统失谐机理出发，提出了一种基于二阶广义积分器锁相环(Second-OrderGeneralizedIntegratorPhase-LockedLoop，SOGI-PLL)的直接相位控制(DirectPhaseControl，DPC)方法。DPC方法可实现频率跟踪、相位补偿及零电压开关(Zero-Voltage-Switching，ZVS)运行，不同工况下的仿真及实验结果都证实了该方法能有效地解决频率失谐的问题。无线电能传输WPT系统具有发射侧输出电流恒定以及对耦合机构错位的高容忍性等优点。浙江电磁感应无线电能传输WPT

无线电能传输WPT基于电磁感应原理，目前采用电路模型的分析方法，由于该方法无法深入了解ICPT系统能量传输的过程，所以提出了一种ICPT系统的能量法建模方法，建立了串联—串联(SS)，串联—并联(SP)，并联—串联(PS)和并联—并联(PP)型4种ICPT系统的能量法模型，分析了能量法模型与耦合模型的相互关系，研究了它们的等效性及数学意义上的等效条件，并通过MATLAB仿真研究，证明了理论分析的正确性。此外，目前ICPT系统与磁耦合谐振式无线电能传输(MCRWPT)系统原理相混淆，因而基于能量法模型分析了ICPT系统与MCRWPT系统在原理上的区别，得出只有在谐振，弱耦合，品质比较高因数的物理条件下，SS型ICPT系统才与MCRWPT系统等效，由此阐明了ICPT系统与MCRWPT系统原理上的差异性，为进一步精确设计和优化ICPT系统与MCRWPT系统设计提供了模型基础。浙江电磁感应无线电能传输WPT磁耦合无线电能传输WPT技术领域，具体公开了一种三维空间多发射多接收无线电能传输系统及其控制方法。

无线电能传输WPT电磁屏蔽技术，电磁屏蔽技术作为目前WPT系统电磁辐射抑制的主流措施，在无源屏蔽技术、有源屏蔽技术以及谐振无功电流环等抑制措施上已经拥有许多进展性的研究成果。有学者以消费电器和在线供电电动汽车（On-LineElectricVehicle，OLEV）的WPT系统为研究对象，探究了无源屏蔽技术和谐振无功电流环法在WPT系统电磁辐射抑制的应用效果，并通过实物电路实验验证所提方法的可靠性。无源屏蔽技术，无源屏蔽技术是指使用金属屏蔽材料对耦合线圈产生的高频交变磁场进行屏蔽的一种电磁辐射抑制技术，该技术目前已经成为WPT系统电磁辐射较常用的抑制手段。无源屏蔽技术使用的金属屏蔽材料主要包括铁磁性金属材料和非铁磁性金属材料。铁磁性屏蔽材料可以为耦合线圈产生的磁场提供一条高磁导率的通道，这有利于减小线圈产生的漏磁场；而非铁磁性屏蔽材料通过导电材料产生反向的涡流磁场，从而对原磁场进行一定程度的抵消。

无线电能传输WPT有源屏蔽技术，无源屏蔽技术对水平方向上的漏磁场并没有明显的抑制作用，当将该方案应用于电动汽车或在线供电电动汽车（OLEV）时，电动汽车WPT系统产生的水平方向上的漏磁场会对路人产生一定的电磁辐射危害；对于高功率或者非常大的气隙，其产生的电磁干扰十分严重，远远超过了ICNIRP限制。有源屏蔽技术作为一种有效消除水平电磁干扰的方法，主要是利用带有激励源的抑制线圈产生与原磁场方向相反的抵消磁场，进而实现对原漏磁场的消除或削弱，有源屏蔽的结构。无线电能传输WPT，电磁感应无线电传输，电磁感应无线电能传输技术是基于电磁感应原理的传输系统。

无线电能传输WPT，射频电能传输，射频电能传输方式主要是通过功率放大器来发射所需的射频信号，再进行检波、高频整梳等步骤得到直流电来供给负载使用。便携式终端在待机过程中依然会有功率的损耗，因此，将射频电能发射器安装在室内电灯等电器中，能够向这些便携式终端随时充电而不需要通过充电器的连接。这一电能传输技术的优势是该技术进行无线电能传输的距离较远，能够达到10m，但功率较小，较高的功率也只能达到百毫瓦的级别。电磁共振技术，电磁共振是通过对发射装置以及接收装置其参数的合理调节，让发射线圈以及接受线圈之间产生合理的电磁共振而进行电能传输的过程，在这一共振频率电源的驱动下，系统能够达到电谐振的状态，实现能量从发射端到接收端之间的高效传递，这一技术就被称为电磁谐振型电能传输技术。无线电能传输WPT逐渐成为电气工程领域的研究热点。浙江电磁感应无线电能传输WPT

磁耦合无线电能传输WPT系统，在没有电气直接接触的情况下，实现电能的有效传输，传输效率高。浙江电磁感应无线电能传输WPT

磁耦合无线电能传输WPT技术领域，具体公开了一种三维空间多发射多接收无线电能传输系统及其控制方法，首先设计了一种三维空间多发射结构，该发射结构由M个互不平行的发射平面组成，每个发射平面阵列式排布有多个相同的发射子线圈，可满足为三维空间的多个副边线圈供电的需求。本发明还设计了逻辑控制电路，其包括FPGA控制模块，多个控制开关，多个电压传感器，FPGA控制模块通过控制电压传感器在接入副边线圈前后对所有发射子线圈进行电压采集，然后计算前后的电压变化差值，从而根据电压变化差值通过控制控制开关唤醒处于高水平电压状态的发射子线圈，而关闭其余发射子线圈，有效提升系统的抗偏移能力，并提高系统的能效。浙江电磁感应无线电能传输WPT

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