基于遗传算法的磁耦合无线电能传输系统耦合机构参数识别方法
2021-07-22刘华东乐文韬周振邦罗剑波
控制与信息技术 2021年3期
关键词:系统
吕 卓,刘华东,乐文韬,周振邦,罗剑波
(中车株洲电力机车研究所有限公司, 湖南 株洲 412001)
0 引言
近年来,无线电能传输(wireless power transmission,WPT)技术已成为工程应用领域的研究热点之一。WPT作为一种新兴的电能传输方式,弥补了传统接触式供电在一些特殊场合所显露出的不足。如对于轨道交通、旋转机构、吊机装卸等场合的移动电气设备,若采用传统供电方式,则设备的灵活性受到限制;而对于矿井、油库及水下等场合的电气设备,若采用传统供电方式,则又存在较大安全隐患。在诸多WPT技术的研究中,磁耦合无线电能传输(magneticallycoupled wireless power transmission, MC-WPT)技术发展最为成熟,并逐渐被应用于新能源电动汽车、生物医疗设备、家电产品和水下设备等领域[1-5]。在一些MC-WPT技术的实际应用中,有的系统为增大耦合系数,会在一、二次侧线圈中添加磁心。如此,当线圈之间的传输距离或相对位置发生变化时,线圈自感及互感也会随之改变,进而导致系统偏离预定工作状态,影响系统传输性能。然而,在对系统进行调试或系统拾取端处于运动状态时,一、二次侧线圈相对位置的改变不可避免。所以,为确保系统具有良好的传输性能,就需要对耦合机构自感进行准确补偿或对系统进行相应的调谐控制,而这一切的实现均需要对耦合机构参数进行识别。
目前,已有不少学者围绕WPT系统参数识别问题展开了相关研究。其中,依据待识别参数的不同,它们主要可分为两类:一类是将线圈自感视为已知量,单纯就一、二次侧线圈互感或同时对互感和负载进行识别[6-8];……
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