《一种应用于WPT系统的频率跟踪装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种应用于WPT系统的频率跟踪装置.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN104052170A43申请公布日20140917CN104052170A21申请号201410306276222申请日20140627H02J17/00200601G05B19/04220060171申请人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号72发明人薛明杨庆新李阳张献54发明名称一种应用于WPT系统的频率跟踪装置57摘要本发明是一种应用于WPT系统的频率跟踪装置的设计，主要包括WPT系统、DSP控制系统、无线接收系统、无线发射系统和功率检测系统。该系统属于高频电磁理论工程应用前沿领域，解决了电能无线传输鲁棒性控制的问题。本发明克服了传统上无线电能传输装。
2、置功率、效率容易受干扰显著降低的问题，是一种具有高鲁棒性、高可靠性、智能化的装置，具有巨大的应用前景。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104052170ACN104052170A1/1页21一种应用于WPT系统的频率跟踪装置，包括电磁发射系统1和电磁接收系统2，其特征在于，还设置有功率检测系统3用于检测电磁接收系统2电能参数，无线发射系统4用于发射无线电信号，无线接收系统5用于接收无线电信号，DSP控制系统6经过分析接收到的电信号，发射频率控制信号。2根据权利要求1所述的一种应用于W。
3、PT系统的频率跟踪装置，其特征在于，所述的DSP控制系统6包括接收无线发射系统4的电能信号的无线接收电路62，DSP控制电路61分析比较电信号后向DDS电路63发送频率控制信号，LCD显示电路64实时显示系统的工作频率值，其中无线接收电路62的输出与DSP控制电路61相连接；DSP控制电路61的输出与DDS电路63相连接；DSP控制电路61的输出与LCD显示电路64相连。3根据权利要求1所述的一种应用于WPT系统的频率跟踪装置，其特征在于，所述的功率检测系统3包括检测电磁接收系统2电能参数的功率检测电路32、MCU控制电路31、LCD显示电路34以及无线发射电路33，其中功率检测电路32的输出。
4、与MCU控制电路31相连接；MCU控制电路31的输出与无线发射电路33相连接；MCU控制电路31与LCD显示电路34相连。权利要求书CN104052170A1/3页3一种应用于WPT系统的频率跟踪装置技术领域0001本发明涉及一种应用于WPT系统的频率跟踪装置。对于摄入到WPT系统受到外界干扰或一些不确定因素，应用频率跟踪装置能对系统工作频率实时调节，保证电能高效传输。背景技术0002自从1840年发现利用电磁感应现象及导线可以传输电能至今，电能的传输主要是由导线直接接触进行传输的。电工设备的充电一般是通过插头和插座来进行，但是在进行大功率充电时，这种充电方式存在高压触电的危险。且由于存在摩擦。
5、和磨损，系统的安全性、可靠性及使用寿命较低，特别是在化工、采矿等一些易燃、易爆领域，极易引发大的事故。新型无接触电能传输系统采用电磁感应原理、电力电子技术以及控制理论相结合，实现了电能的无线传输，完全克服了以上限制。0003根据电能传输原理，无线电能传输大致上可以分为三类第一类是变压器原理的直接耦合式，这种方式功率虽然较大，但是仅适于近距离；第二类电波无线能量传输技术，直接利用电磁波能量可以通过天线发射和接收的原理，这种方式虽然实现了长距离和大功率能量的传输，但是能量传输受方向限制，也不能绕过障碍物，并且损耗较大，对人体和其它生物都有严重伤害；第三类是非辐射耦合谐振方式，该技术可以在有障碍物的。
6、情况下传输，传输距离也比较远，传输功率也较大，而且对人体没有伤害。0004综上所述，第三种电能传输方式有着很大的开发潜力，它的出现进一步扩大了无线电能传输技术的应用目标和领域。毫无疑问，这种传能模式必将成为无线电能传输一个新的发展方向。目前磁耦合谐振式电能传输技术的研究尚处于起步阶段，主要集中在系统性能的提高和特殊场合应用研究。0005为了使无线电能传输系统工作在最佳状态，通常要求发射线圈与接收线圈严格对齐，减小系统能量损耗，使系统传输效率最大。然而实际工作过程中，系统不可避免的会受到干扰，例如收、发线圈间存在水平偏移或耦合角度等，这些干扰因素的摄入导致系统传输效率的下降，致使系统无功功率增加。
7、，造成能量损失。0006本发明旨在解决无线电能传输系统在受到外界干扰情况下，系统传输效率下降的问题。设计了一种智能化、实时性高、可靠性强工作频率跟踪装置。发明内容0007本发明所要解决的技术问题是，提出了一种应用于WPT系统的频率跟踪装置，该装置具有智能化、实时性高、可靠性强的特点。0008本发明所采用的技术方案是应用于WPT系统的频率跟踪装置，包括DSP控制系统，是本发明装置的核心控制单元，其特征在于，还设置有功率检测系统用于检测WPT系统的电能参数，无线发射模块用于传输由功率检测系统获得的电能传输，无线接收系统用于接收无线发射系统发出的无线信号并输送到DSP控制系统。说明书CN104052。
8、170A2/3页40009所述的DSP控制系统是WPT系统工作频率自适应调节装置的核心部分之一，包括输入电路、DSP最小系统和输出电路等。从无线接收系统获得的电能参数与DSP设定的参数进行比较，若大于设定参数，DSP系统则发出控制信号改变WPT系统工作频率，若小于设定参数，DSP系统则不会发出改变工作频率的控制信号。0010所述的功率检测系统可实时检测WPT系统的电能参数，并将电能信号经过处理后传输给无线发射系统发射。0011所述的无线接收系统系统可实时接收无线发射系统发射的电信号，并将该电信号送给DSP系统进行比较分析。0012本发明一种应用于WPT系统的频率跟踪装置，该装置具有高鲁棒性、高。
9、可靠性、智能化的特点。当系统通电工作后，功率检测系统实时检测WPT系统的电能信号，通过无线收发系统的信号传输，最终将信号送到DSP系统进行比较分析，输出控制信号时WPT系统工作在最佳频率点，使WPT系统传输效率最大，避免了WPT系统在受到外界干扰时能量的损耗。附图说明0013图1是设计系统的整体框图；0014图2是DSP系统框图；0015图3是功率检测系统框图；具体实施方式0016本发明提供一种具有宽频带、智能化、高可靠性的一种应用于WPT系统的频率跟踪装置。下面结合实施例和附图对本发明的一种应用于WPT系统的频率跟踪装置做出详细说明。0017如图1所示，本发明一种应用于WPT系统的频率跟踪装。
10、置，包括有WPT系统，它由电磁发射系统1和电磁接收系统2组成，电磁发射系统1将高频电能量转变成磁能量，电磁接收系统2接收磁能量并将其转变成电能量完成电能的无线传输，其特征在于，还设置有功率检测系统3检测电磁接收系统2的电能参数，并将电信号处理后输送到无线发射系统4，无线接收系统5接收无线发射系统4发出的无线电信号，DSP控制系统6对从无线接收系统5获得的电信号与设定值进行比较分析后，向电磁发射系统1发送控制信号，改变WPT系统的工作频率，使系统传输效率最大化。0018如图2所示，所述的DSP控制系统6是工作频率自动调节装置核心部分之一，包括DSP控制电路61、无线接收电路62、频率控制信号63。
11、和LCD显示电路64；无线接收电路62与DSP控制电路61相连，用于接收无线接收系统5发出的电信号；DSP控制电路61的输出与DDS电路63相连，经过比较分析后能发出频率控制信号，改变DDS电路输出频率值；LCD显示电路64与DSP控制电路61相连，能实时显示DDS电路63的频率值。0019如图3所示，所述的功率检测系统3由MCU控制电路31、功率检测电路32、无线发射电路33和LCD显示电路组成；功率检测电路32检测到的功率信号为模拟信号，经过AD变换送至MCU控制电路31，MCU控制电路31将功率信号以无线方式通过无线发射电路33发射给无线发射系统4进行发射；LCD显示电路34，能实时显示功率检测电路32测得的电压和电流参数。说明书CN104052170A3/3页50020以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有局限性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一。所以如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，采用其它形式的同类部件或其它形式的各部件布局方式，不经创造性的设计出与该技术方案相似的技术方案与实施例，均应属于本发明的保护范围。说明书CN104052170A1/1页6图1图2图3说明书附图CN104052170A。