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《基于線性狀態(tài)空間模型的WPT系統(tǒng)頻率分析.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第49卷第10期電力電子技術(shù)Vo1．49，No．102015年lO月PowerElectronicsOctober2O15基于線性狀態(tài)空間模型的WPT系統(tǒng)頻率分析馬凱雄，馬殿光，鐘帥，唐厚君(上海交通大學(xué)，電氣工程系，上海200240)摘要：以電壓源型磁感應(yīng)式電能傳輸(MIPT)系統(tǒng)為分析對象，基于線性狀態(tài)空間模型，討論電路諧振頻率與其影響因素。以及它們對系統(tǒng)工作性能的影響。通過列出電路穩(wěn)定工作時初、次級電壓和電流狀態(tài)方程，分析各變量的通解特性，得到初、次級兩個固有諧振頻率，并重點討論兩個諧振頻率的內(nèi)在聯(lián)系。通過分析電路參數(shù)取值。對兩個固有諧振頻率表達(dá)式進(jìn)行化簡。經(jīng)
2、分析，在某些參數(shù)條件下，初、次級諧振頻率分別只與該側(cè)電路參數(shù)有關(guān)．電路工作頻率范圍只與初級參數(shù)相關(guān)。仿真與理論相吻合，并通過實驗驗證了分析結(jié)果的正確性。關(guān)鍵詞：無線電能傳輸；磁感應(yīng)式；線性狀態(tài)空間中圖分類號：TM72文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1000—100X(2015)10一O031—03FrequencyAnalysisofaWirelessPowerTransferSystemBasedontheLinearStateSpaceModelMAKai-xiong，MADian—guang，ZHONGShuai，TANGHou-jun(ShanghaiJiaoUni
3、vers，Shanghai200240，China)Abstract：Takingvoltagesoul~emagneticinductivepowertransfer(MIPT)systemasanobjectbasedonthelinearst—atespacemodel，theresonant~equencyofthecircuitandtheirinfluenceontheperformanceofthesystemaredis—cussed．Twonaturalresonantfrequenciesaresuggestedbylistingvoltagea
4、ndcurrentstateequationsoftheprimaryandsecondarysidewhenthecircuitworksstablyandbyanalyzingthecharacteristicsofeachvariable’sgeneralsolu-tionwhichhelptostudytheinternalrelationsofthetworesonantfrequencies．Simplifiedformsofthenaturalresonant~equeneyexpressionsareobtainedaccordingtotheana
5、lysisofthecircuitparameter．Itisfoundthatundercertaincir·cumstance，theresonantfrequenciesofprimaryandsecondarysidedependonlyonparametersoftheirrespectiveside．Besides，therangeofoperatingfrequencyisassociatedwiththeparametersoftheprimaryside．Thesimulationresultsareconsistentwiththetheoret
6、icalanalysis，whichisverifiedbyexperimentalresuhs．Keywords：wirelesspowertransfer；magneticinduction；linearstatespaceFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51277120)1引言工作范圍討論了LLC諧振變換器的最優(yōu)工作頻率；文獻(xiàn)[3]分析了全橋諧振變換器的原理并給出無線電能傳輸(WPT)技術(shù)是通過特殊的裝置了諧振時電路的模態(tài)分析；文獻(xiàn)[4]推導(dǎo)了在最高
7、或設(shè)備實現(xiàn)無接觸的電能傳輸技術(shù)。作為一個新效率【5]和最大功率制約條件下傳輸功率的平衡公興研究領(lǐng)域，WPT技術(shù)具有使用方便、安全系數(shù)式。然而，尚未有相關(guān)文獻(xiàn)研究系統(tǒng)的動態(tài)模型并高【l】、穩(wěn)定可靠的優(yōu)點，因而受到廣泛關(guān)注。隨著討論初、次級固有諧振頻率的內(nèi)在聯(lián)系。低碳經(jīng)濟(jì)的到來，軌道交通將主導(dǎo)未來運(yùn)輸發(fā)展在此針對電壓源型MIPT系統(tǒng)，討論電路工作的趨勢。采用無線方式為軌道交通供電是目前的特性，求解其在動態(tài)條件下的線性狀態(tài)方程通解，研究熱點【2]。MIPT的基本特性是初、次級線圈分得出初、次級固有諧振頻率。在此基礎(chǔ)上通過電路離，初、次級不同于傳統(tǒng)變壓器，而是留有一段空
