[发明专利]一种无线电能传输设备发送端频率跟踪的动态调谐方法

摘要

本发明公开了一种无线电能传输设备发送端频率跟踪的动态调谐方法。该方法利用发送端电路谐振时，发送线圈的电流有效值与发送端直流侧电源电流有效值比值最小的原理来动态的跟踪发送端电路的谐振频率，即通过不断微调逆变器工作频率跟踪发送线圈的电流有效值与发送端直流侧电源电流有效值比值，使得该电流比值实时动态的处于最小值，从而实现频率跟踪动态调谐，使得发送端电路处于或接近完全谐振的状态，以提高发送端电路的有功功率，进而提高无线电能传输设备的传输功率和效率。且其电路的复杂程度低，实施成本低，易于推广。

主权项

1.一种无线电能传输设备发送端频率跟踪的动态调谐方法，包括以下步骤：A、初始时，控制器将逆变器的额定频率设为当前频率f0，并由控制器控制逆变器的工作频率为当前频率f0；B、控制器接收到发送端直流侧在当前频率下的电源电流有效值I_D0，同时接收到在当前频率下的发送线圈电流有效值I_A0，进而计算出当前频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η₀，C、控制器将当前频率f₀加上设定的频率调节量Δf，得到较大频率f₁，f₁＝f₀+Δf，控制器控制逆变器的工作频率为较大频率f₁；控制器接收到发送端直流侧在较大频率下的电源电流有效值I_D1，同时接收到在较大频率下的发送线圈电流有效值I_A1，进而计算出较大频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η₁，D、如果当前频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η0大于较大频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η1，即η0＞η1；则令当前工作频率f0＝f1，转E步；否则，将当前工作频率f0减去设定频率调节量Δf，得到较小频率f2，f2＝f0‑Δf，再令f0＝f2，转H步；E、控制器控制逆变器的工作频率为当前频率f₀；同时，控制器接收到发送端直流侧在当前频率下的电源电流有效值I_D0，同时接收到在当前频率下的发送线圈电流有效值I_A0，进而计算出当前频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η₀，F、控制器将当前频率f₀加上频率调节量Δf，得到较大频率f₁，f₁＝f₀+Δf，控制器控制逆变器的工作频率为较大频率f₁；控制器接收到发送端直流侧在较大频率下的电源电流有效值I_D1，同时接收到在较大频率下的发送线圈电流有效值I_A1，进而计算出较大频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η₁，G、如果当前频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η0大于较大频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η1，即η0＞η1，则令当前工作频率f0＝f1，转E步；否则，转K步；H、控制器控制逆变器的工作频率为当前频率f₀；同时，控制器接收到发送端直流侧在当前频率下的电源电流有效值I_D0，同时接收到在当前频率下的发送线圈电流有效值I_A0，进而计算出当前频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η₀，I、控制器将当前频率f₀减去设定频率调节量Δf，得到较小频率f₂，f₂＝f₀‑Δf，控制器控制逆变器的工作频率为较小频率f₂；控制器接收到发送端直流侧在较小频率下的电源电流有效值I_D2，同时接收到在较小频率下的发送线圈电流有效值I_A2，进而计算出较小频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η₂，J、如果当前频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η0大于较小频率下的发送线圈电流有效值与电源电流有效值比值η2，即η0＞η2；则令当前工作频率f0＝f2，转H步；否则，转K步；K、控制器记录当前频率f0，并将当前频率f0设定为无线电能传输设备发送端的工作频率，本次逆变器的频率跟踪动态调谐过程结束。