軌道交通無線供電技術，是科學出版社2021年出版的一本圖書，作者是何正友,麥瑞坤,李勇
基本介紹
- 作者：何正友、麥瑞坤、李勇
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030639158
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
軌道交通無線供電系統是一種採用電磁感應式無線電能傳輸技術的新型無接觸網供電系統，其突破了傳統有線供電對接觸網的依賴，能夠提高城市軌道交通供電的美觀性和安全性。本書重點闡述軌道交通無線供電系統的關鍵技術，包括各類型耦合機構、系統功率提升技術、恆流-恆壓補償拓撲設計方法、系統效率最佳化方法、輸出波動抑制技術、電磁兼容技術以及新型電場耦合技術等，對相關理論基礎和設計方法進行介紹，並對最新研究進展進行論述。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 城市軌道交通無接觸網供電技術概況 1
1.1.1 地面接觸供電技術 1
1.1.2 車載儲能供電技術 2
1.1.3 無線供電技術 2
1.2 無線電能傳輸技術發展歷程概述 3
1.3 無線電能傳輸技術的分類 5
1.3.1 超音波無線電能傳輸技術 5
1.3.2 微波無線電能傳輸技術 6
1.3.3 雷射無線電能傳輸技術 7
1.3.4 電場耦合式無線電能傳輸技術 7
1.3.5 磁場耦合式無線電能傳輸技術 8
1.4 無線電能傳輸技術的發展現狀 9
1.4.1 耦合機構研究現狀 9
1.4.2 補償拓撲研究現狀 10
1.4.3 功率提升研究現狀 13
1.4.4 效率提升研究現狀 14
1.4.5 電場耦合式無線電能傳輸技術研究現狀 15
1.4.6 磁禁止研究現狀 16
1.5 無線電能傳輸技術的套用現狀 17
1.5.1 小功率無線電能傳輸技術的套用現狀 17
1.5.2 中功率無線電能傳輸技術的套用現狀 18
1.5.3 大功率無線電能傳輸技術的套用現狀 20
參考文獻 23
第2章 無線電能傳輸系統耦合機構 31
2.1 靜態WPT耦合機構 31
2.2 動態WPT耦合機構 36
2.3 本章小結 38
參考文獻 39
第3章 無線電能傳輸系統功率提升方法研究 40
3.1 基於級聯多電平的功率提升技術 40
3.1.1 級聯繫統原理與結構設計 41
3.1.2 級聯繫統輸出功率與自平衡特性分析 43
3.1.3 級聯繫統諧波消除 43
3.1.4 無線電能傳輸系統輸出功率調節方法 44
3.1.5 實驗驗證 45
3.2 基於逆變器並聯的功率提升技術 48
3.2.1 並聯繫統原理與結構設計 48
3.2.2 並聯繫統環流消除策略 50
3.2.3 環流消除控制方法 52
3.2.4 實驗驗證 53
3.3 基於多發射-單接收的功率提升技術 57
3.3.1 工作原理與結構設計 57
3.3.2 線圈電流控制方法 60
3.3.3 實驗驗證 61
3.4 基於雙發射-雙接收的功率提升及解耦技術研究 64
3.4.1 雙發射-雙接收電磁耦合機構 65
3.4.2 雙發射-雙接收的無線電能傳輸系統研究 66
3.4.3 接入解耦變壓器的電路建模 68
3.4.4 系統控制框方法 69
3.4.5 實驗驗證 70
3.5 本章小結 73
參考文獻 73
第4章 無線電能傳輸系統恆流-恆壓及抗偏移方法研究 75
4.1 基於變補償參數的恆流-恆壓充電方法研究 76
4.1.1 基於串-串補償拓撲電路分析 76
4.1.2 恆流-恆壓切換電路分析 78
4.1.3 實驗驗證 80
4.2 基於重構拓撲的恆流-恆壓充電方法研究 83
4.2.1 重構拓撲電路分析 83
4.2.2 混合拓撲電路的參數設計 88
4.2.3 實驗驗證 89
4.3 基於混合重構拓撲的抗偏移恆流-恆壓輸出研究 93
4.3.1 混合重構拓撲電路 94
4.3.2 混合重構拓撲的參數設計 98
4.3.3 實驗驗證 101
4.4 基於串聯第三線圈的抗偏移恆定輸出方法研究 105
4.4.1 加入第三線圈的耦合機構分析 105
4.4.2 串聯第三線圈的松耦合變壓器設計 106
4.4.3 實驗驗證 108
4.5 本章小結 111
參考文獻 111
第5章 無線供電系統效率最佳化方法研究 113
5.1 基於最優負載電阻的單發射-單接收系統效率最佳化 114
5.1.1 電路模型與分析 114
5.1.2 半控整流系統及其控制方法 117
5.1.3 實驗驗證 120
5.2 基於電流分配的雙發射-單接收系統效率最佳化 123
5.2.1 電路模型與分析 124
5.2.2 最優效率工作點 126
5.2.3 控制方法 128
5.2.4 實驗驗證 129
5.3 基於電流分配的單發射-雙接收系統效率最佳化 130
5.3.1 電路模型與分析 130
5.3.2 最優效率工作點 133
5.3.3 控制方法 135
5.3.4 實驗驗證 137
5.4 本章小結 137
參考文獻 137
第6章 無線供電系統輸出波動抑制方法 139
6.1 基於發射端耦合機構最佳化的輸出波動抑制方法 139
6.1.1 三相無線供電系統電磁耦合機構設計及最佳化 139
6.1.2 三相無線供電系統電路模型分析 144
6.1.3 實驗驗證 146
6.2 基於接收端耦合機構最佳化的輸出波動抑制方法 149
6.2.1 雙接收線圈的電磁耦合機構設計及最佳化 149
6.2.2 雙接收線圈的無線供電系統電路模型分析 156
6.2.3 實驗驗證 159
6.3 基於雙自由度魯棒控制的輸出波動抑制方法 160
6.3.1 分段動態供電的互感攝動問題 160
6.3.2 無線供電系統的廣義狀態空間平均建模 162
6.3.3 雙自由度魯棒控制器設計 165
6.3.4 實驗驗證 169
6.4 本章小結 173
參考文獻 173
第7章 無線供電系統電磁兼容技術 174
7.1 引言 174
7.2 基於削弱輻射源的無線供電系統電磁兼容技術 175
7.2.1 輻射源 175
7.2.2 削弱輻射源的具體方法 176
7.2.3 基於阻斷輻射路徑的無線供電系統電磁禁止技術 178
7.2.4 電磁環境評價方法研究 186
7.2.5 無線供電系統對生物體的影響 186
7.3 本章小結 187
參考文獻 188
第8章 新型電場耦合式無線電能傳輸技術 189
8.1 電場耦合式無線電能傳輸系統電壓最佳化和功率提升方法 189
8.1.1 電場耦合式無線電能傳輸系統傳輸機理 189
8.1.2 基於雙邊CL拓撲結構的電壓最佳化系統設計方法 190
8.1.3 基於多組發射極板的功率提升方法研究 200
8.2 電場耦合式無線電能傳輸系統抗偏移補償拓撲研究 204
8.2.1 基於LC-CLC補償拓撲的系統偏移特性分析 205
8.2.2 耦合機構抗偏移分析 210
8.2.3 具有高抗偏移性系統構建與驗證 214
8.3 基於電場和磁場耦合混合方式的無線電能傳輸系統研究 217
8.3.1 混合系統原理 218
8.3.2 提升傳輸功率的電場和磁場耦合混合系統研究 221
8.3.3 電場和磁場混合實驗系統構建與驗證 226
8.4 本章小結 229
參考文獻 229
