文档名:PT对称多线圈并联无线电能传输系统参数优化
摘要:针对宇称时间(parity-time,PT)对称多线圈并联无线电能传输(wirelesspowertransfer,WPT)系统参数相互关联,系统参数配置困难,提出一种基于PT对称的多线圈并联WPT系统参数优化设计方法.建立基于PT对称多线圈并联WPT系统数学模型,给出系统输出功率、传输效率以及有效传输距离的一般性影响规律表达式.采用一种非线性规划和遗传算法相结合的优化方法,以输出功率为目标函数,以传输效率和有效传输距离为约束条件,对系统发射-接受线圈数及谐振参数进行寻优.根据优化结果搭建实验样机,实验结果表明系统在满足所需传输效率及有效传输距离下,系统功率输出达到设计要求,验证了理论分析和优化方法的有效性.
Abstract:TheparametersofParity-Time(PT)symmetrymulti-coilparallelwirelesspowertransfer(WPT)systemareinterrelatedandtoconfigurethemisdifficult.ThispaperproposesaPTsymmetry-basedmulti-coilparallelwirelesspowertransfersystemparameteroptimizationdesignmethod.First,amathematicalmodelofPT-symmetricmulti-coilparallelWPTsystemisbuilt,andthegeneralinfluencelawexpressionsofsystemoutputpower,transmissionefficiencyandeffectivetransmissiondistancearegiven.Second,anoptimizationmethodcombiningnonlinearprogrammingandgeneticalgorithmisadoptedtooptimizethenumberoftransmitter-receivercoilsandresonanceparametersofthesystemwiththeoutputpowerastheobjectivefunctionandthetransmissionefficiencyandeffectivetransmissiondistanceastheconstraints.Finally,anexperimentalprototypeisbuiltaccordingtotheoptimizationresults.Ourexperimentalresultsshowthesystempoweroutputmeetsthedesignrequirementsundertherequiredtransmissionefficiencyandeffectivetransmissiondistance,demonstratingtheeffectivenessofthetheoreticalanalysisandoptimizationmethod.
作者:肖蕙蕙 易皓鹏 张路 胡佳伟 万梓豪Author:XIAOHuihui YIHaopeng ZHANGLu HUJiawei WANZihao
作者单位:重庆理工大学电气与电子工程学院,重庆400054
刊名:重庆理工大学学报 PKU
Journal:JournalofChongqingInstituteofTechnology
年,卷(期):2024, 38(7)
分类号:TM724
关键词:PT对称 多线圈并联 非线性规划遗传算法 输出功率 传输效率 有效传输距离
Keywords:PTsymmetry multiplecoilsinparallel nonlinearprogramminggeneticalgorithm outputpower transferefficiency effectivetransferdistance
机标分类号:TM724U469.72TN925.93
在线出版日期:2024年6月24日
基金项目:国家自然科学基金,重庆市教委科学技术研究项目PT对称多线圈并联无线电能传输系统参数优化[
期刊论文] 重庆理工大学学报--2024, 38(7)肖蕙蕙 易皓鹏 张路 胡佳伟 万梓豪针对宇称时间(parity-time,PT)对称多线圈并联无线电能传输(wirelesspowertransfer,WPT)系统参数相互关联,系统参数配置困难,提出一种基于PT对称的多线圈并联WPT系统参数优化设计方法.建立基于PT对称多线圈并联WPT系统...参考文献和引证文献
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