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电磁共振式无线电能传输系统距离特性的分析被引量：24: 2015年; 主要研究了电磁共振式无线电能传输(WPT)系统的距离传输特性以及提高传输距离的途径。利用互感模型解释了电磁共振式WPT系统的工作原理,同时,通过理论求解得到了系统关于距离的传输特性表达式。在此基础上,进一步研究了提高系统传输距离的途径。研究表明,电磁共振式WPT系统存在电压增益与输出功率特性的最优距离点,同时系统高频化是提高传输距离与传输效率的有效途径。最后,搭建了一个电磁共振式WPT实验装置进行实验验证,实验结果与理论分析结果一致。; 陈文仙陈乾宏张惠娟; 关键词：高频化

高压输入低压多路输出模块电源的效率优化被引量：3: 2013年; 机载设备需要大量多路输出小功率模块电源。针对270V高压直流输入,研制电机驱动器用的7路输出、32W模块电源。结合变换器要求,指出高效率、高功率密度、高稳压精度及低的交叉调整率是设计的主要难点。在分析4种可能方案后,选取两级式变换器"半桥(D=50%)+BUCK"方案。为了优化效率,推导了满载条件下变换器总损耗关于频率和输入电压的计算函数,讨论了频率对变换器效率的影响,选取效率最优点对应的开关频率—100kHz。分析结果还表明采用该方案相同频率和负载,输入电压升高效率降低。最后,制作了一台原理样机并给出了实验结果:100kHz开关频率下,随输入电压升高整机效率从84.7%降至76.3%,额定输入时为80.2%,与理论分析一致。此外,损耗分析结果还为效率的进一步优化提供了依据。; 杨帆任小永陈乾宏; 关键词：多路输出两级式变换器损耗分析

植入式设备非接触电能传输系统的研究进展被引量：7: 2011年; 人体植入式医疗设备的非接触电能传输作为一种实用的生物医学技术,在持续稳定供电方面具有其他供电模式不可比拟的优点,其迎合了患者对安全、健康、舒适的需求,在医疗行业有着广阔地应用前景。文中以综述的形式对比了植入式设备的几种电能传输方式,重点对经表皮的非接触电能传输技术的特点进行分析,总结了其变参数条件下的控制方式和非接触变压器结构的优化方法的研究。; 张巍陈乾宏曹玲玲; 关键词：植入式非接触电能传输

串-串补偿与串-并补偿非接触谐振变换器特性分析与控制策略被引量：4: 2014年; 非接触供电技术由于其供电灵活,具有少维护性及安全方便的优点,在移动设备充电场合、油田、水下供电场合具有很大的优势。本文主要针对串-串补偿、串-并补偿两种最为常用的非接触谐振变换器进行了分析。通过对两种变换器输出电压增益、输入阻抗的分析,说明了串-串补偿非接触谐振变换器更适合采用自激控制方法工作于高频增益交点,可获得较为恒定的输出和较高的效率;而串-并补偿非接触谐振变换器则更为适合采用锁相环(Phase lock loop,PLL)控制。最后,通过一台60W串-串补偿和一台100W串-并补偿非接触谐振变换器的实验证明了分析的正确性。; 严开沁陈乾宏曹玲玲张巍任小永; 关键词：特性分析控制策略

基于Fibonacci数列的MPPT仿真与初步实验被引量：7: 2013年; 基于Fibonacci数列的MPPT具有大范围搜索,不受环境影响,无初值问题等优点。本文介绍了该方法的基本原理及其软件实现,并基于图形拟合的方法建立太阳能电池数学模型,对其采用VB和Simulink联合仿真,以实现对每步寻优过程内部参数的实时观察。结果表明,此仿真可以很直观地看到Fibonacci搜索算法的每步过程,验证了此算法的准确性。同时依据仿真数据和波形,提出对收敛判定条件进行重新选择,以提高搜索算法的速度。实验采用Boost电路作为主电路,用dspic33f502芯片在MAPLAB平台上进行软件编译,对一块250W的太阳能电池进行了此MPPT算法的研究。实验结果验证了Fibonacci数列MPPT的算法,同时,也验证了仿真的准确性与对收敛判定条件重新选择的可行性。; 张强任小永陈乾宏于锁平

采用非接触电流相位互感器的自激式非接触谐振变换器被引量：5: 2014年; 自激控制方法由于控制方法简单、对系统参数变化响应速度快,在非接触供电系统中存在广阔的应用前景。该文由完全补偿条件下非接触变换器中逆变器电压与副边电流同相的特殊关系,引入转移阻抗的概念,分析并提出适用于串/串补偿非接触谐振变换器的自激控制方法。为在变换器原边实现副边电流相位的检测,保证变参数条件下检测的准确性和快速性,提出测试绕组短路的非接触电流相位互感器。此外,为保证自激控制的准确,对非接触电流相位互感器及控制回路中寄生参数造成的相位延迟进行分析和补偿。最后,制作完成一台60 W的采用非接触电流相位互感器的自激式非接触谐振变换器。实验结果表明,非接触电流相位互感器能够准确检测副边电流相位并反馈至原边,自激控制方法则可以通过检测副边电流过零点控制逆变器开关管,使得变换器在变参数条件下自动工作在电压增益恒定的频率点。设计的动态实验也证明了所述自激控制方法能在一周期内响应变换器参数变化。; 严开沁陈乾宏侯佳任小永曹玲玲阮新波; 关键词：非接触电能传输

磁集成技术在Class E变换器中的应用被引量：1: 2011年; Class E变换器结构简单,变换效率高,有良好的发展前景。论文将磁集成技术应用到隔离型Class E变换器中,减小磁性元件的体积、重量、提高变换器的功率密度。文中详细分析了利用变压器漏感以及采用独立绕组两种磁集成方案,在此基础上,制作了输入12V、输出功率21W、输出电流0.43A的原理样机,通过实验验证了磁集成方案的有效性,从实验结果可以得出采用磁集成技术后,变换器中磁件的体积和重量明显降低,且变换器的效率有所提高。; 钱海陈乾宏; 关键词：磁集成技术集成磁件

一种具有聚磁作用的轨道式非接触变压器被引量：4: 2013年; 在世界各国都在倡导资源节约型、环境友好型绿色城市的今天,将非接触电能传输技术应用于城市轻轨电车领域,可大大提高系统运行的安全稳定性,减少架空线路引起的视觉污染。目前对轨道式非接触变压器的研究主要集中在如何优化变压器二次结构从而提高能量的有效耦合。本文则从增强能量有效耦合区磁场的角度,提出一种具有聚敛磁场能力的新型轨道式非接触变压器。通过理论分析、仿真和实验对比等手段证明了此种变压器一次的8字形绕组结构具有聚敛内部磁场,减小外部漏磁场的能力。论文还指出采用8字形一次绕组结构,其磁通方向交替变化,存在磁通感应盲区,论文进一步给出了二次绕组的选取和优化方法以避免感应盲区。最终应用此种变压器,完成了轨道车非接触供电系统的实验。; 李明硕陈乾宏侯佳Siu Chung WongMichael Xie

电动汽车高效率无线充电技术的研究进展被引量：138: 2012年; 发展电动汽车是节能、环保和低碳经济的需求,而无线供电(WPT)是未来电动汽车(EV)供电技术的发展趋势。本文介绍了目前常用的三种WPT技术,指出电磁感应式WPT和电磁共振式WPT因为相对效率较高,更适合于EV充电。针对WPT系统,结合高效变换的目的,从拓扑、控制及变压器角度,对目前EV用WPT技术进行了分析,指出非接触变压器成为制约EV用WPT系统高效能量传递的主要瓶颈,进而对变压器高效化需要解决的主要问题和相关研究展开讨论。对于感应式WPT技术,本文就变压器低耦合系数问题和移动充电系统中的"磁通分布不均"问题,进行了相关技术介绍,并提供了解决思路;对于共振式WPT技术,介绍了其研究进展,指出该技术为中等距离的高效能量传输提供了全新的思路,但仍然存在许多技术盲点。; 曹玲玲陈乾宏任小永阮新波; 关键词：电动汽车无线充电

四线圈激励共振式无线电能传输系统及其研究分析被引量：3: 2015年; 传统的单激励线圈系统有传输距离和传输角度的限制。为了解决这一问题,提出了四线圈激励的无线电能传输系统。通过将4个激励线圈分别放在平行和垂直位置的方式,不仅可以延长能量传输距离,而且减弱了传输方向的敏感度。为简化分析,将激励线圈等效为磁极,根据N/S极性,提出了区域线圈的4种绕组连接方式,通过理论分析和仿真,对其区域磁场分布进行研究。给出了区域等效电路模型,对比单激励线圈系统,推导出参数设计方法,给出了补偿电容的计算依据。以获取最大磁场强度为目标,选取S-S-N-N绕组连接方式,构建了一个0.8m×0.8m×0.8m的四线圈激励的共振式无线能量传输区域,验证了参数设计的正确性,并说明了采用四线圈构建供电区域可延长传输距离,减弱传输方向的敏感度。; 黄君涛陈乾宏陈文仙任小永阮新波肖喆; 关键词：等效电路

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国家教育部博士点基金(20103218110013)

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机构

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