磁谐振式无线电能传输系统频率在线调节设计

摘要

为了改善磁耦合谐振式无线电能传输过程中由线圈失谐引起的传输效率和负载功率下降的问题,提出一套具有频率在线调节功能的磁谐振式无线电能传输系统。首先结合串串谐振回路的交流阻抗特性研究失谐机理,推导输入阻抗角解析解用以定性且定量地释出其与谐振频率的关系,并结合变频控制对高频逆变器的工作频率进行分时分阶段调节,维持逆变输出电压与原边电流的相位差值处于误差范围内。Matlab/Simulink平台仿真验证结果表明,当失谐发生时该设计可将系统成功转移至新的谐振状态,且调节周期、控制精度均比传统锁相环控制方法更具优势,可以有效提高系统的传输效率和负载功率。