陈阳 作品数:18 被引量:147 H指数:7 供职机构: 西南交通大学电气工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 四川省青年科技基金 国家杰出青年科学基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 更多>>
基于双拾取线圈的二维感应式移动供电系统恒功率输出研究 被引量:1 2019年 为了在耦合结构不转动的情况下实现二维空间上的恒功率输出移动供电,根据Maxwell仿真优化X和Y方向移动时的互感波动情况,以最小功率波动为设计目标,设计了一种消除交叉耦合的新型双拾取线圈。搭建400W原理样机,考察二维方向上系统移动恒功率输出特性,发现系统输出功率的波动始终介于设定的±2.85%以内,系统效率最高为89.62%,与理论分析一致。实验结果验证了该方法的可行性。 杨乃健 麦瑞坤 杨斌 陈阳 李伟华 符玲关键词:感应电能传输 二维平面具有抗偏移恒压输出特性的感应式无线充电系统研究 被引量:19 2018年 为了降低感应电能传输(inductive power transfer,IPT)充电系统反馈控制的复杂性,增强系统耦合机构抗偏移能力的同时保证系统恒压(constant voltage,CV)输出,该文基于LCC-S与S-LCC拓扑电路特性提出LCC-S与S-LCC混合拓扑电路并分析其抗偏移恒压输出特性;选取double-D quadrature(DDQ)结构线圈作为耦合机构,并提出抗偏移参数设计方法,以实现系统二维平面抗偏移恒压输出。此外,该方法还具有以下明显优点:无需复杂的反馈控制,几乎没有无功输入。最后,该文搭建1k W系统原理样机,在横向和垂向考察抗偏移恒压输出特性。负载在45-120Ω范围内变化时,系统输出电压波动始终介于设定的5%以内,在选定的线圈参数条件下,线圈横向最大偏移50%,而线圈在垂向最多可减小23.33%。实验结果表明该方法有效且可行。 寇志豪 杨斌 陈阳 麦瑞坤 石章海 李伟华关键词:感应电能传输 消除交叉耦合的三相感应式电能传输系统 被引量:4 2019年 传统的三相感应式电能传输系统的磁耦合机构存在严重的交叉耦合,影响系统效率。为了消除原副边线圈之间的交叉耦合,文中分析了三相串-串拓扑电路,利用DDQ结构线圈解耦的原理,在DDQ型线圈上增加一个与原DD线圈成90°放置的DD型线圈,使不同线圈间互感均为零,由此提出并设计了一种消除交叉耦合的三相感应式电能传输系统磁耦合机构。最后,搭建了一个3.3 kW的原理样机进行验证。实验表明,所设计的三相耦合机构的交叉耦合可以忽略,最高效率(直流-直流)可达95.61%,当系统偏移15%的情况下,内部的解耦被严重破坏时,系统效率发生下降,最大降低2.16%。实验结果表明该结构有效且可行,可适用于三相大功率传输。 杨斌 麦瑞坤 杨乃健 陈阳 符玲关键词:无线电能传输 磁耦合机构 基于副边可变电容的IPT恒流恒压充电系统研究 被引量:10 2019年 为了减少基于感应电能传输技术的变补偿拓扑充电系统的开关器件和无源元件数量,同时保证系统恒压充电时有相对较高的效率,该文基于串/串并补偿拓扑,在副边电路增加一个交流开关和一个附加电容,通过切换开关的关断改变副边串联补偿电容,从而实现系统的恒流恒压切换。该方法无需原副边通信及复杂的控制电路,系统结构简单,所需元件较少。在恒流模式充电阶段系统输入阻抗呈感性,能实现零电压开关;在恒压模式充电阶段输入阻抗为纯阻性,几乎没有无功功率输入。实验结果表明,所提出方法的输出恒流和输出恒压在电池等效负载变化的同时有细微的波动,但实验结果仍然满足对电池充电的要求;此外,系统恒流时最高效率为92.2%,恒压时最高效率为94.2%。 李乔 李明轩 杨斌 陈阳 麦瑞坤 李伟华关键词:感应电能传输 恒流 恒压 电池充电 无线传能技术原理及展望 被引量:4 2013年 1、无线电能传输综述1.1背景意义无线电能传输技术(Wireless Power Transfer Technology)又称无接触电能传输(Contactless Power Transmission,CPT)技术早在1890年,由著名电气工程师(物理学家)尼古拉·特斯拉提出。传统的有线充电模式存在很多弊端,如太多的电线插座给人们的生活带来不便,植入体内的医疗设备无法长期供电,无线传感网络的很多节点无法解决电池问题。1. 刘响 陈阳关键词:电能传输 传感网络 植入体 电力传输 可配置充电电流的变结构无线充电系统研究 被引量:12 2018年 该文基于双LCL拓扑电路提出了在副边电路增加两个开关和一个附加电容的方法,实现单个逆变器对多个电动自行车充电,且不同充电电流的电动自行车可以共享充电桩,提高充电桩的使用率。通过切换开关和附加电容可改变谐振电路拓扑,实现恒流或恒压输出的相互转换。此外,该方法还具有以下明显优点:无需原副边通信和复杂的控制电路,系统复杂性低,几乎没有无功输入。为了验证该方法的有效性和可行性,该文搭建了充电电压48V、充电电流分别为2A和4A的实验原理样机,实验结果表明该方法满足上述要求且能够提高充电桩的使用率。 麦瑞坤 张友源 陈阳 寇志豪 何正友 李伟华关键词:感应电能传输 恒流充电 恒压充电 感应式无线电能传输系统抗偏移技术研究综述 被引量:9 2023年 无线电能传输(wireless power transfer,WPT)的应用初衷是为了让供电更加灵活方便,倘若系统的抗偏移性能不足,则难以满足实际应用的需求,因此抗偏移技术一直都是WPT系统研究的热点。文章综述国内外感应式WPT系统抗偏移技术的研究现状。首先,概述标准中关于偏移的定义和要求,介绍研究抗偏移技术的主要团队;其次,分析线圈偏移对系统输出性能的影响规律,并列出不同类抗偏移的技术手段;接着,重点介绍不同种类抗偏移技术的基本原理和主要研究成果,并指出不足之处;最后,论述抗偏移技术的未来研究方向。 陈阳 杨斌 彭云尔 陆远方 张泽恒 麦瑞坤 何正友基于最优等效负载控制的感应电能传输系统效率优化方法研究 被引量:31 2016年 基于二极管整流的感应电能传输(inductive power transfer,IPT)系统,其系统效率会受到负载变化的影响。为了提高在不同负载情况下IPT系统的效率,提出了一种基于半控整流桥的控制方法。详细分析了串–串补偿型IPT系统负载与效率的关系,得到了最大系统效率所对应的最优交流负载电阻;采用半控整流桥控制整流桥交流等效电阻恒为最优交流负载电阻。同时,逆变桥通过原副边之间的通信对系统输出进行恒压控制。最后搭建了实验平台,并在不同负载情况下验证了该控制方法的有效性。在1k W额定输出功率下,系统直流到直流的总效率为89.8%。所提出的优化方法相对于二极管整流方式提高了系统效率,特别是在系统轻载情况下。当输出功率为300W时,传统整流效率只有64%,而所提出算法为78.5%,系统效率提高了22%。 麦瑞坤 刘野然 陈阳关键词:感应电能传输 控制策略 基于双螺旋正交线圈的强抗偏移IPT系统 被引量:2 2022年 为解决传统单拾取感应电能传输系统在横向大偏位下输出电压和系统效率骤降的问题,文中提出由方形正交子线圈与双螺旋子线圈组成的双螺旋正交线圈(double-solenoid quadrature pad,DSQP),该线圈结构与钳位电路相结合,可实现两种线圈之间自动切换,保证系统输出电压在较大的横向偏移范围内波动较小且效率较高。该方法无需原副边通讯,通过后级Buck实现输出电压的精准控制。文中解释DSQP偏移过程中如何利用纵向和横向磁通的变化实现强抗偏移性,同时给出利用有限元软件优化设计耦合机构的方法。最后搭建500W恒功率输出的实验样机验证所提出方法的正确性。原副边尺寸都为400mm×400mm,在X方向偏移±320mm(80%)范围内,等效互感波动仅为15%,输出电压一直稳定在72V,系统包括Buck变换器在内的直流到直流效率为87.4%~90.5%。 彭云尔 张滨山 杨斌 何双江 陈阳 麦瑞坤关键词:感应电能传输 钳位电路 基于多中继线圈结构的无线电能传输系统恒流/恒压输出方法 被引量:7 2022年 在高压杆塔在线监测设备的电池充电过程中,为了兼顾充电速度与安全,常采用恒流/恒压充电方式。文中基于多中继线圈的无线电能传输系统,提出一种仅切换一次系统工作频率便能实现恒流/恒压输出的方法,该方法无需复杂的控制和额外的元件。首先,分析得到恒流、恒压与系统系数矩阵之间的定量关系;然后,采用迭代算法确定各个补偿参数的数值,使得系统在两个不同的频率点上可以分别实现恒流或恒压输出;最后,切换系统的工作频率,即可从恒流输出模式切换到恒压输出模式。实验结果表明,在负载大范围变化时,电流增益和电压增益仅略微变化,且在整个充电过程中几乎没有无功功率。 陈永洪 黎祎阳 杨斌 陈阳 麦瑞坤关键词:在线监测设备 切换频率