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[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于六脈波可控整流的無(wú)線電能傳輸逆變?cè)?/span>有效

專(zhuān)利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201810461910.8 申請(qǐng)日: 2018-05-15
公開(kāi)(公告)號(hào): CN110492767B 公開(kāi)(公告)日: 2021-06-15
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 朱春波;周星健 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
主分類(lèi)號(hào): H02M7/219 分類(lèi)號(hào): H02M7/219;H02M3/335
代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211 代理人: 安琪
地址: 150001 黑龍*** 國(guó)省代碼: 黑龍江;23
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 基于 六脈波 可控 整流 無(wú)線 電能 傳輸 逆變?cè)?/a>
【說(shuō)明書(shū)】:

發(fā)明提出了一種基于六脈波可控整流的無(wú)線電能傳輸逆變?cè)矗瑢儆谲壍朗诫妱?dòng)車(chē)無(wú)線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域。所述逆變?cè)窗}沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)、輸出采集電路、FPGA數(shù)據(jù)處理電路和FPGA輸出控制電路;具有穩(wěn)定性高,安全性高等特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于六脈波可控整流的無(wú)線電能傳輸逆變?cè)矗瑢儆谲壍朗诫妱?dòng)車(chē)無(wú)線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前軌道式電動(dòng)車(chē)輛發(fā)展中常存在地面上的充電基礎(chǔ)設(shè)施問(wèn)題,由于接觸式充電電極暴露在外,自然風(fēng)化腐蝕速度較快,且可能存在電弧和積碳問(wèn)題,需要人員定期清理、維護(hù)和檢修,對(duì)生產(chǎn)生活和維護(hù)人員的安全都有一定影響。同時(shí)由于接觸充電原理限制軌道交通車(chē)輛充電速度與氣動(dòng)外形,也不便于軌道交通車(chē)輛速度的提升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有接觸式充電電極的維護(hù)困難等問(wèn)題,提出了一種基于六脈波可控整流的無(wú)線電能傳輸逆變?cè)矗扇〉募夹g(shù)方案如下:

一種基于六脈波可控整流的無(wú)線電能傳輸逆變?cè)矗鲭娫窗ǘ嗝}沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)1、發(fā)射端耦合機(jī)構(gòu)2、接收端耦合機(jī)構(gòu)3、整流電路4、輸出采集電路5、輸出采集信號(hào)AD轉(zhuǎn)換電路6和FPGA邏輯控制器7;所述多脈沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)1的AC電能信號(hào)輸入端與380VAC電能信號(hào)端相連;所述多脈沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)1的20kHz的AC電能信號(hào)輸出端與所述發(fā)射端耦合機(jī)構(gòu)2的電能信號(hào)輸入端相連;所述發(fā)射端耦合機(jī)構(gòu)2的耦合端與所述接收端耦合機(jī)構(gòu)3的耦合端耦合感應(yīng)相連;所述接收端耦合機(jī)構(gòu)3的電能信號(hào)輸出端與所述整流電路4的電能信號(hào)輸入端相連;所述整流電路4的電能輸出端即為所述無(wú)線電能傳輸逆變電源的直流電能輸出端;所述多脈沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)1的20kHz的AC電能信號(hào)輸出端與所述輸出采集電路5的采集信號(hào)輸入端相連;所述輸出采集電路5的采集信號(hào)輸出端與所述輸出采集信號(hào)AD轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換信號(hào)輸入端相連;所述輸出采集信號(hào)AD轉(zhuǎn)換電路6的轉(zhuǎn)換信號(hào)輸出端與所述FPGA邏輯控制器7的輸出信號(hào)采集數(shù)據(jù)輸入端相連;所述FPGA邏輯控制器7的控制信號(hào)輸出端與所述多脈沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)1的控制信號(hào)輸入端相連。

進(jìn)一步地,所述多脈沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)1采用多脈沖可控整流電路結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地,所述多脈沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)1為n組6脈沖可控整流電路結(jié)構(gòu),其中,n為大于等于1的整數(shù)。

進(jìn)一步地,所述n組6脈沖可控整流電路結(jié)構(gòu)包括n組6脈沖變流開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)和n組移相網(wǎng)絡(luò),其中,每組移相網(wǎng)絡(luò)間相角為

進(jìn)一步地,所述6脈沖可控整流電路結(jié)構(gòu)采用IGBT或MOSFET開(kāi)關(guān)管構(gòu)成的全橋電路結(jié)構(gòu);所述IGBT或MOSFET開(kāi)關(guān)管兩兩同向串聯(lián)后并聯(lián),所述IGBT或MOSFET開(kāi)關(guān)管的CE公共端分別接輸入,所述IGBT或MOSFET開(kāi)關(guān)管的并聯(lián)端接輸出。

進(jìn)一步地,所述FPGA邏輯控制器7的處理過(guò)程為:

步驟一:控制所述無(wú)線電能傳輸逆變電源系統(tǒng)軟啟動(dòng),并預(yù)置控制初始值;

步驟二:所述FPGA邏輯控制器7對(duì)所述逆變電源進(jìn)行一級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)判斷,所述一級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)包括工作和待機(jī);

步驟三:當(dāng)FPGA邏輯控制器7判斷所述逆變電源的工作狀態(tài)為工作時(shí),所述FPGA邏輯控制器7進(jìn)入PI校正環(huán)節(jié),所述PI校正環(huán)節(jié)通過(guò)PI設(shè)定值與FPGA邏輯控制器7接收到的采集信號(hào)進(jìn)行處理,獲得控制信號(hào)輸出量;所述控制信號(hào)輸出量再次進(jìn)行步驟二所述的一級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)判斷;當(dāng)FPGA邏輯控制器7統(tǒng)判斷所述逆變電源的工作狀態(tài)為待機(jī)時(shí),所述FPGA邏輯控制器7對(duì)所述逆變電源進(jìn)行二級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)判斷,所述二級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)包括工作和關(guān)機(jī);

步驟四:當(dāng)二級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)判斷后,所述逆變電源的狀態(tài)為工作時(shí),所述FPGA邏輯控制器7獲得此工作信號(hào),并將所述工作信號(hào)再次進(jìn)行步驟二所述的一級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)判斷,并重復(fù)步驟二至步驟三的內(nèi)容;當(dāng)二級(jí)系統(tǒng)工作狀態(tài)判斷后,所述逆變電源的狀態(tài)為關(guān)機(jī)時(shí),所述FPGA邏輯控制器7切斷電源回路,結(jié)束邏輯控制過(guò)程。

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