国家教育部博士点基金(20120095120022) 作品数:11 被引量:67 H指数:6 相关作者: 夏晨阳 庄裕海 邵祥 贾娜 伍小杰 更多>> 相关机构: 中国矿业大学 重庆大学 密歇根大学 更多>> 发文基金: 国家教育部博士点基金 国家自然科学基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 矿业工程 自动化与计算机技术 更多>>
U型磁芯结构ICPT系统功率传输容量研究 被引量:1 2014年 感应耦合电能传输(ICPT)技术是近年来发展起来的一种新型电能传输模式。为了实现磁路耦合机构的最大能量传输,本文从磁路角度对常用的U型磁芯磁路机构的功率传输能力进行了分析,得出了系统传输功率能力与磁芯机构形状和大小、原边导轨位置、工作频率以及副边拾取线圈匝数等因素之间的关系,并给出了U型磁芯结构下的磁路耦合机构的优化设计。根据理论分析结果对ICPT系统磁路耦合机构进行实验研究,实验结果验证了理论分析的正确性。 夏晨阳 贾娜 庄裕海高瓦斯矿井无线供电系统安全容量研究 被引量:7 2013年 针对无线供电系统通过高频强电磁耦合实现电能无线传输工作模式的特殊性,为保证无线供电系统在煤矿井下的安全应用,本文从无线供电系统磁场辐射能量方面,分析无线电能传输系统磁场导致瓦斯爆炸机理,包括无线供电系统电磁耦合机构磁场能量分析方法,电磁场辐射能量计算方法,并对系统的磁能安全容量限制条件进行分析研究。根据分析结果对系统参数进行优化设计,以实现无线电能传输系统在高瓦斯矿井中的安全应用。 夏晨阳 庄裕海 卢振洲 邵祥 童为为 伍小杰关键词:矿井 无线电能传输 参数优化 高瓦斯粉尘矿井无线安全供电系统建模研究 被引量:9 2014年 由于煤矿井中含有大量的瓦斯粉尘,因此矿井电气设备用电的安全性是煤矿的一个关键问题。针对传统的无线供电系统的缺点,在综合考虑瓦斯粉尘对用电安全的影响的基础上,提出了一种煤矿井下电气设备无线供电系统,并给出了一种高瓦斯粉尘环境下考虑粉尘电导性的无线电能传输系统全互感模型建模方法,通过与纯互感耦合模型阻抗模频率特性进行对比分析,得出了全互感模型下系统的阻抗特性与理想的纯互感模型的区别,提高了模型建模的精确性,并得出了系统最优化谐振频率计算方法,最后通过仿真和实验验证了理论分析方法的正确性。 夏晨阳 庄裕海 贾娜 伍小杰关键词:矿井 无线电能传输 粉尘 三相串联谐振逆变器混合对称控制策略研究 被引量:3 2013年 为了解决对三相无线电能传输系统传输功率的有效控制问题,基于电压型三相串联谐振逆变器,在传统180°导通模式的基础上,提出了一种新型的开关管开通-关断混合对称控制模式:通过在开关管180°开通过程中加入关断短脉冲,在开关管180°关断过程中加入开通短脉冲,改变系统谐振补偿网络等效输出线电压和相电压,实现系统功率传输能力的有效控制。通过对该系统工作模式的分析,推导出系统功率传输能力与开关短脉冲对应电角度之间的函数关系,为无线电能传输系统的设计和分析提供了理论依据。仿真和实验结果证明了该新型控制策略可以有效地控制传输功率,同时验证了理论分析的正确性。 夏晨阳 庄裕海 贾娜 伍小杰关键词:三相逆变器 串联谐振 无线电能传输 新型多负载变拓扑感应耦合电能传输系统 被引量:17 2015年 为解决传统多负载感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统存在的问题,提出一种新型多负载变拓扑感应耦合电能传输系统。该新型ICPT系统主要采用可变拓扑的高频逆变器,通过检测负载信息,系统可根据任一时刻供电负载的数量,自动改变逆变器工作结构,只让需要供电的负载所对应的原边线圈处于工作状态,从而基于"点对点"模式实现负载高效无线供电。仿真与实验验证了该新型多负载变拓扑感应耦合电能传输系统的可行性,对桌面多负载无线供电领域的设计与应用有着广泛的应用指导意义。 夏晨阳 庄裕海 邵祥 刘志远 童为为 孙跃关键词:感应耦合电能传输 控制策略 推挽式ICPT系统功率因数的特性研究及改善方法 2015年 针对传统感应耦合电能传输(ICPT)系统功率因数低下问题,以推挽式ICPT系统为研究对象,结合有源功率因数校正(PFC)技术,对系统功率因数进行研究。本文中有源功率因数校正电路采用基于平均电流模式的Boost电路,并且对推挽式ICPT系统进行等效阻抗分析。在此基础上,针对系统中Boost电路中电感电流过零点存在畸变现象,研究电流环的重复控制策略。最后,利用Matlab软件搭建了仿真平台,对系统进行仿真,验证了理论分析的正确性。 夏晨阳 邵祥 李玉华 陈国平 王修启关键词:功率因数 等效阻抗 重复控制 双LCL拓扑ICPT系统恒频恒流稳压特性研究 被引量:11 2016年 针对负载动态变化及切换易造成感应耦合电能传输(ICPT)系统频率失谐和负载输出电压变化的问题,基于双LCL拓扑电路,提出一种实现原边线圈中电流幅值恒定、负载端稳压输出并保证工作频率稳定性的设计方法。首先分析拾取侧LCL拓扑电路的恒压特性,结合ICPT系统拾取端反射阻抗呈阻容性且容性部分与负载变化无关这一特点,提出两种原边补偿电路设计思路,同时在此基础上分析了原边LCL拓扑实现原边线圈恒流工作的特性条件。然后给出了双LCL拓扑ICPT系统同时实现原边线圈电流恒定、负载端电压稳定、工作频率稳定的总体条件,并分析了主要参数对系统性能的影响。最后,通过仿真和实验结果证明了理论分析方法的正确性。 夏晨阳 邵祥 李玉华 林克章 谷志鹏 赖娜 周诗杰关键词:感应耦合电能传输 恒频 恒流 稳压 负载不对称三相串联谐振逆变器电流平衡控制策略 被引量:7 2014年 为实现对三相无线电能传输系统功率传输的有效控制,对一次侧采用串联谐振逆变器的三相无线电能传输系统进行了详细的分析。基于PR控制器可有效实现对某一频率的正弦信号进行跟踪控制,针对负载不对称工作模式下三相电流不平衡导致功率传输控制困难问题,在??坐标系中采用PR控制器,对一次侧三相电流进行电流平衡控制。仿真和实验结果表明,PR控制器能够对三相串联谐振逆变器的负载电流进行追踪控制,较好地解决三相电流不平衡问题,为三相无线电能传输系统的功率传输控制研究奠定了基础。 于月森 年长春 解光庆 刘志远 贾娜 夏晨阳 伍小杰关键词:三相逆变器 串联谐振 电流控制 动态负载ICPT系统稳频稳压特性研究 被引量:12 2013年 为保证感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统在动态负载工作模式下频率和输出电压的稳定性,提出一种通过对ICPT系统谐振耦合拓扑机构优化选型,并对系统参数进行优化设计,从而实现系统稳频稳压(stable frequency stable voltage,SFSV)输出的新方法。通过对系统谐振网络等效电路进行分析,给出动态负载工作模式下ICPT系统谐振耦合机构优化选型依据,并给出系统谐振耦合环节参数优化设计步骤和方法。最后,通过实验验证理论分析的正确性。 夏晨阳 贾娜 庄裕海 左兰 孙跃长距离自动巡检绞车无线供电系统研究 被引量:4 2016年 针对煤矿井下绞车供电问题,设计了一种长距离自动巡检绞车无线供电系统,重点介绍了该系统的无线供电模式,并通过理论分析得出系统的输出功率、输出效率随原边线圈内阻的增大而减小,随逆变器开关频率的增大而增加;根据该结论及井下绞车长距离导轨的实际情况,设计了分段供电模式。仿真与实验结果验证了该系统的可行性。 夏晨阳 王卫 任思源 张杨 赖娜 谷志鹏 刘海伟 吕龙彪 刘锋关键词:无线供电