Se propone un sistema híbrido inductivo y capacitivo HWPT , con una potencia de entrada de 745 W y una salida de 653 W con una eficiencia del 87,7\%, trabajando a 1 MHz , el sistema IPT con compensación SS y el sistema CPT con compensación LC de doble cara se combinan.
propone un sistema híbrido de transferencia de energía inalámbrica (HWPT) inductivo y capacitivo para mejorar la capacidad antidesalineación del acoplador del sistema.
Con la teoría de superposición se analiza en detalle el sistema propuesto. Luego se diseña un sistema a escala. Para verificar el rendimiento del sistema HWPT propuesto, se organiza un experimento.
Otros ejemplos de WPT inductiva y capacitiva
Este artículo es una extensión de un trabajo previo
La Sección II describe el análisis detallado del sistema HWPT propuesto con el teorema de superposición.
Modelo de circuito equivalente
s ecuaciones para describir C
En la Sección III se diseña un ejemplo del sistema HWPT.
La Sección IV presenta la configuración experimental y los resultados medidos.
Finalmente, las conclusiones se extraen en la Sección V.
.
Uso
Teoria
El sistema IPT necesita un condensador para compensar el sistema
el sistema CPT requiere un inductor para sintonizar el sistema.
Por lo tanto, el acoplador IPT se puede utilizar para compensar el acoplador CPT y viceversa.
Funcionamiento
Los acopladores de IPT y CPT se emplean juntos para compensarse entre sí y transferir energía juntos.
, el sistema IPT con compensación SS y el sistema CPT con compensación LC de doble cara se combinan en un sistema híbrido para aplicaciones ferroviarias. El sistema HWPT propuesto puede mejorar efectivamente la capacidad antidesalineación con canales de transferencia IPT y CPT en comparación con el sistema único acoplado IPT y CPT. La estructura y los principios de funcionamiento del sistema HWPT se presentan en detalle. Se diseña un sistema de reducción de escala para validar el método propuesto
Proceso de diseño del sistema HWPT propuesto.Estructura
. Sistema HWPT propuesto para aplicaciones ferroviarias.Parametros
el sistema HWPT propuesto puede alcanzar una potencia de salida de 653 W con una eficiencia CC-CC del 87,7 % en condiciones bien alineadas, y la variación máxima de la potencia de salida es del 8,3 % con una desalineación del acoplador de 0 a 270 mm (ancho medio). del acoplador), que concuerdan bien con los resultados del análisis.
En la misma condición de desalineación, solo se prueban los sistemas acoplados IPT y CPT, y los resultados experimentales muestran que la variación máxima de la potencia de salida del IPT o CPT monoacoplado es 232% y 33%, por separado.
, la frecuencia de operacion del sistema HWPT se fija en 1 MHz
a placa transmisora P2 y la placa receptora P3 están hechas de placas cuadradas de aluminio del mismo tamaño de 500 × 500 mm. Se utilizan dos placas de aluminio más grandes, de 600 × 600 mm, para simular el vehículo P1 y el suelo P4. El espesor de todas las placas es de 1 mm. El diámetro interior de las bobinas de acoplamiento es de 510 mm
El alambre Litz se utiliza para modelar las ruedas que conectan P1 y P4 directamente. Los condensadores externos Cex1 y Cex2 son ambos de 183 pF. Dado que el área opuesta entre las bobinas y las placas es pequeña y la distancia d2 entre ellas es de 20 mm, las capacitancias parásitas entre ellas se desprecian.
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