无线传能系统的谐波消除与功率调节方法

摘要

本发明公开了一种无线传能系统及其谐波消除与功率调节方法，无线传能系统中逆变器为第一全桥逆变器(H1)与第二全桥逆变器(H2)的输出端级联构成的级联型多电平逆变器；所述的第一全桥逆变器(H1)的输入端与直流电源一(E1)相连，第二全桥逆变器(H2)的输入端与直流电源二(E2)；直流电源一(E1)和直流电源二(E2)相互隔离且其输出电压幅值相等；所述的逆变器、电流传感器(IP)均和控制器相连的具体方式为：第一全桥逆变器(H1)的控制端、第二全桥逆变器(H2)的控制端和电流传感器(IP)的输出端均与控制器(KP)相连。该系统传输的电能功率大，系统的复杂度低，可靠性强，效率高。

主权项

一种无线电能传输系统，由接收端、发送端两部分组成；其中，接收端包括依次串接的接收端线圈(Ls)、接收端补偿电容(Cs)和负载(R_L)；发送端包括依次串接的逆变器、电流传感器(IP)、发送端补偿电容(Cp)和发送端线圈(Lp)，逆变器、电流传感器(IP)均和控制器(KP)相连，其特征在于：所述的逆变器为第一全桥逆变器(H1)的输出端与第二全桥逆变器(H2)的输出端级联构成的级联型多电平逆变器；且第一全桥逆变器(H1)的输入端与直流电源一(E1)相连，第二全桥逆变器(H2)的输入端与直流电源二(E2)相连；直流电源一(E1)和直流电源二(E2)相互隔离且其输出电压幅值相等；所述的逆变器、电流传感器(IP)均和控制器相连的具体方式为：第一全桥逆变器(H1)的控制端、第二全桥逆变器(H2)的控制端和电流传感器(IP)的输出端均与控制器(KP)相连；所述的无线电能传输系统的谐波消除与功率调节方法，其步骤是：A、控制器(KP)控制第一全桥逆变器(H1)及第二全桥逆变器(H2)的输出电压的当前弧度值控制器(KP)控制第一全桥逆变器(H1)与第二全桥逆变器(H2)输出的电压的当前相位差B、控制器(KP)接收电流传感器(IP)测出的发送端线圈(Lp)的电流有效值I_P；C、控制器进入脉宽调节模式：如果当前的电流有效值I_P值大于设定的电流有效值I_c，控制器(KP)调低第一全桥逆变器(H1)及第二全桥逆变器(H2)的输出电压的下一时刻弧度值θ'_L，使下一时刻弧度值θ'_L等于当前弧度值θ_L减少一个弧度调节量Δθ_L；如果当前的电流有效值I_P值小于设定的电流有效值I_c，且当前弧度值控制器(KP)则调高第一全桥逆变器(H1)及第二全桥逆变器(H2)的输出电压的下一时刻弧度值θ'_L，使下一时刻弧度值θ'_L等于当前弧度值θ_L增加一个弧度调节量Δθ_L；如果当前的电流有效值I_P值小于设定的电流有效值I_c，且当前弧度值则转D步；D、控制器进入相位差调节模式：如果当前的电流有效值I_P值小于设定的电流有效值I_c，控制器(KP)调低第一全桥逆变器(H1)及第二全桥逆变器(H2)的输出电压的下一时刻相位差θ'_Δ，使下一时刻相位差θ'_Δ等于当前相位差θ_Δ减少一个调节量dθ_Δ；如果当前的电流有效值I_P值大于设定的电流有效值I_c，且当前相位差控制器(KP)则调高第一全桥逆变器(H1)及第二全桥逆变器(H2)的输出电压的下一时刻相位差θ'_Δ，使下一时刻相位差θ'_Δ等于当前相位差θ_Δ增加一个相位差调节量dθ_Δ；如果当前的电流有效值I_P值大于设定的电流有效值I_c，且当前相位差则转C步。