Estudio y optimización de las características de transmisión del sistema de transmisión inalámbrica resonante acoplada magnéticamente
Autores: Wen, Chunming; Chen, Minbo; Xu, Qing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio y optimización de las características de transmisión del sistema de transmisión inalámbrica resonante acoplada magnéticamente
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Topología
Características de parámetros
Sistema de transmisión de energía inalámbrica
Topología spsp
Algoritmo de optimización del lobo gris
Eficiencia de transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La topología y las características de los parámetros del sistema de transmisión de energía inalámbrica son los principales factores que afectan el rendimiento del sistema. Se propone una topología serie-paralelo-serie-paralelo (spsp) para la transmisión de energía inalámbrica acoplada magnéticamente para abordar los problemas de baja eficiencia y baja potencia de salida al transmitir energía eléctrica en la topología convencional acoplada magnéticamente. La topología spsp se compara con la topología convencional basada en la teoría de circuitos, y las dos estructuras se modelan, caracterizan y verifican en detalle. Se realizan simulaciones y pruebas para las condiciones de transmisión, se propone un algoritmo de optimización del Lobo Gris mejorado, y se construye un sistema físico. Los experimentos muestran que la estructura spsp es superior cerca de los parámetros del circuito diseñados cuando la red funciona en un estado resonante. Luego se utiliza el algoritmo de optimización del Lobo Gris mejorado para encontrar los parámetros óptimos, y la eficiencia de transmisión alcanza el 90.53%, lo que mejora efectivamente el rendimiento de transmisión del sistema. El sistema físico establecido utiliza los parámetros optimizados para experimentos de estructura de bobina y desplazamiento de bobina, y la eficiencia de transmisión promedio es del 83.75%, con un error del 6.78% calculado por medición de datos. Se verifica la racionalidad de la estructura propuesta y la corrección del método de diseño de parámetros de simulación, y se espera que el sistema propuesto y la estructura de circuito en este documento proporcionen una referencia para el diseño de un sistema de transmisión de energía inalámbrica acoplada magnéticamente.
Descripción
La topología y las características de los parámetros del sistema de transmisión de energía inalámbrica son los principales factores que afectan el rendimiento del sistema. Se propone una topología serie-paralelo-serie-paralelo (spsp) para la transmisión de energía inalámbrica acoplada magnéticamente para abordar los problemas de baja eficiencia y baja potencia de salida al transmitir energía eléctrica en la topología convencional acoplada magnéticamente. La topología spsp se compara con la topología convencional basada en la teoría de circuitos, y las dos estructuras se modelan, caracterizan y verifican en detalle. Se realizan simulaciones y pruebas para las condiciones de transmisión, se propone un algoritmo de optimización del Lobo Gris mejorado, y se construye un sistema físico. Los experimentos muestran que la estructura spsp es superior cerca de los parámetros del circuito diseñados cuando la red funciona en un estado resonante. Luego se utiliza el algoritmo de optimización del Lobo Gris mejorado para encontrar los parámetros óptimos, y la eficiencia de transmisión alcanza el 90.53%, lo que mejora efectivamente el rendimiento de transmisión del sistema. El sistema físico establecido utiliza los parámetros optimizados para experimentos de estructura de bobina y desplazamiento de bobina, y la eficiencia de transmisión promedio es del 83.75%, con un error del 6.78% calculado por medición de datos. Se verifica la racionalidad de la estructura propuesta y la corrección del método de diseño de parámetros de simulación, y se espera que el sistema propuesto y la estructura de circuito en este documento proporcionen una referencia para el diseño de un sistema de transmisión de energía inalámbrica acoplada magnéticamente.