一种无线电能传输设备发送端频率跟踪调谐方法

摘要

本发明公开了一种无线电能传输设备发送端频率跟踪调谐方法，它利用恒流控制条件下电路谐振时，升降压直-直变换器输出端的电压最小的原理来动态跟踪发送端的谐振频率，即通过不断微调逆变器工作频率跟踪升降压直-直变换器输出端的电压有效值，使电压有效值实时动态的处于最小值，从而使发送端电路更接近完全谐振状态，不仅降低了发送端的无功功率，也使发送端逆变器工作在软开关状态，减小了开关损耗。其调谐更精确、可靠，也即本发明的方法能实现更高精度的调谐，使发送端更接近理想的谐振状态，使其有功功率更高，更好的提高无线电能传输设备的传输功率和效率。

主权项

一种基于最小电压的无线电能传输设备发送端频率跟踪调谐方法，其步骤为：A、发送线圈的电流有效值的控制值设定为I_p；初始时，设定逆变器的额定工作频率为当前工作频率f₀；B、发送端控制器控制逆变器的工作频率为当前工作频率f₀；同时，发送端控制器接收电流传感器传来的发送线圈的电流有效值的检测值I_s，并据以调节发送端升降压直‑直变换器的输出电压，使发送线圈电流有效值向电流控制值I_p逼近，直至电流传感器传来的电流有效值的检测值I_s与电流有效值的控制值I_p相等时，发送端控制器记录电压传感器测出的升降压直‑直变换器输出端的电压有效值为当前电压有效值U₀；C、发送端控制器根据设定的逆变器工作频率调节量Δf，得到一个较小的工作频率f₁，f₁＝f₀‑Δf和一个较大的工作频率f₂，f₂＝f₀+Δf；D、发送端控制器控制逆变器的工作频率为f₁；同时，发送端控制器接收电流传感器传来的发送线圈的电流有效值的检测值I_s；并据以调节发送端升降压直‑直变换器的输出电压，使发送线圈电流有效值向电流控制值I_p逼近，直至电流有效值的检测值I_s与电流有效值的控制值I_p相等时，发送端控制器记录电压传感器测出的升降压直‑直变换器输出端的电压有效值为小工作频率电压有效值U₁；随后，发送端控制器控制逆变器的工作频率为f₂；同时，发送端控制器接收电流传感器传来的发送线圈的电流有效值的检测值I_s；并据以调节发送端升降压直‑直变换器的输出电压，使发送线圈电流有效值向电流控制值I_p逼近，直至电流有效值的检测值I_s与电流有效值的控制值I_p相等时，发送端控制器记录电压传感器测出的升降压直‑直变换器输出端的电压有效值为大工作频率电压有效值U₂；E、发送端控制器比较当前电压有效值U₀、小工作频率电压有效值U₁、大工作频率电压有效值U₂的大小：如果其中的最小值为小工作频率电压有效值U₁，则令当前工作频率f₀＝f₁，转B步；如果其中的最小值为大工作频率电压有效值U₂，则令当前工作频率f₀＝f₂，转B步；如果其中的最小值为当前电压有效值U₀，直接转B步。