基于谐波状态空间的无线电能传输系统建模和稳定性分析

摘要：

LCC-S(一次侧LCC、二次侧LC串联)型无线电能传输(WPT)系统具有发射侧输出电流恒定以及对耦合机构错位的高容忍性等优点,近年来被广泛应用.然而WPT系统固有的非线性特性可能会导致系统失稳,因此文中以LCC-S型WPT系统为研究对象分析系统出现的不稳定现象.首先,将谐波状态空间(HSS)理论引入WPT系统建模,给出了将时域中的状态空间方程转化为HSS方程的方法,该建模方法考虑了系统中各次谐波的相互耦合作用,具有更高的精确度.其次,基于Pade近似等值延时环节,推导了基于HSS理论的闭环控制模式下系统的小信号模型.通过特征值的分布研究控制器参数以及硬件参数对WPT系统稳定性的影响规律.最后,通过仿真和实验验证了所建数学模型的准确性以及理论分析的正确性.

关键词：无线电能传输、稳定性、LCC-S补偿、谐波状态空间、小信号模型、特征值、不稳定现象

所属期刊栏目：46

分类号：TM724;U469.72;TM464

在线出版日期：2022-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：121-130