Frecuencia de división y características de transmisión del sistema MCR-WPT considerando las no linealidades de los condensadores de compensación
Autores: Liu, Jun; Wang, Chang; Wang, Xiaofeng; Ge, Weimin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Frecuencia de división y características de transmisión del sistema MCR-WPT considerando las no linealidades de los condensadores de compensación
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fenómeno de división de frecuencia
Características de transmisión
Transferencia de potencia inalámbrica por resonancia acoplada magnéticamente
Teoría de dinámica no lineal
Modelado de dinámica de transmisión acoplada no lineal
Capacitor de compensación
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El fenómeno de división de frecuencia y las características de transmisión han sido puntos de investigación en el campo de la transferencia de energía inalámbrica por resonancia acoplada magnéticamente (MCR-WPT). En este artículo, se introdujo de manera innovadora la teoría de dinámica no lineal en la investigación, y se estableció un modelo de dinámica de transmisión acoplada no lineal del sistema MCR-WPT considerando las no linealidades del capacitor de compensación. El mecanismo del fenómeno de división de frecuencia del sistema MCR-WPT fue revelado a través de análisis matemáticos sistemáticos basados en el modelado. Los resultados del análisis mostraron que el sistema generalmente tiene dos frecuencias naturales, que son la frecuencia de resonancia baja y la frecuencia de resonancia alta. Basándose en la teoría de dinámica no lineal, las características de transmisión del sistema con diferentes parámetros no lineales fueron discutidas de manera integral en relación con el modelado. Los resultados de las simulaciones numéricas y los análisis teóricos mostraron que los parámetros no lineales pueden causar fenómenos de salto en las respuestas de salida, y las respuestas de salida en las cercanías de las frecuencias de resonancia más bajas eran extremadamente sensibles a los cambios en el coeficiente de acoplamiento. Según los análisis de los sistemas lineales y no lineales, las transmisiones de energía realizadas en las cercanías de la frecuencia de resonancia alta tenían un ancho de banda de frecuencia de trabajo más amplio y una mejor estabilidad de transmisión en condiciones no lineales.
Descripción
El fenómeno de división de frecuencia y las características de transmisión han sido puntos de investigación en el campo de la transferencia de energía inalámbrica por resonancia acoplada magnéticamente (MCR-WPT). En este artículo, se introdujo de manera innovadora la teoría de dinámica no lineal en la investigación, y se estableció un modelo de dinámica de transmisión acoplada no lineal del sistema MCR-WPT considerando las no linealidades del capacitor de compensación. El mecanismo del fenómeno de división de frecuencia del sistema MCR-WPT fue revelado a través de análisis matemáticos sistemáticos basados en el modelado. Los resultados del análisis mostraron que el sistema generalmente tiene dos frecuencias naturales, que son la frecuencia de resonancia baja y la frecuencia de resonancia alta. Basándose en la teoría de dinámica no lineal, las características de transmisión del sistema con diferentes parámetros no lineales fueron discutidas de manera integral en relación con el modelado. Los resultados de las simulaciones numéricas y los análisis teóricos mostraron que los parámetros no lineales pueden causar fenómenos de salto en las respuestas de salida, y las respuestas de salida en las cercanías de las frecuencias de resonancia más bajas eran extremadamente sensibles a los cambios en el coeficiente de acoplamiento. Según los análisis de los sistemas lineales y no lineales, las transmisiones de energía realizadas en las cercanías de la frecuencia de resonancia alta tenían un ancho de banda de frecuencia de trabajo más amplio y una mejor estabilidad de transmisión en condiciones no lineales.