- Khi bạn thực hiện nhấn phanh hoặc xe giảm tốc, động cơ sẽ trở thành máy phát điện và tạo ra năng lượng, được đưa ngược trở lại pin.
5. Liên kết bù.
Hình 3. 8 Sơ đồ liên kết bù.
Các tụ bù được thêm vào kết hợp nối tiếp và song song trên cả máy phát và máy thu bên trong hệ thống sạc không dây tĩnh cho xe điện.
Hình 3. 9Liên kết bù, (a) nối tiếp – nối tiếp, (b) nối tiếp – song song, (c) song song – nối tiếp, (d) song song – song song.
Bốn loại cấu trúc liên kết bù, cụ thể là nối tiếp – nối tiếp (SS), nối tiếp - song song (SP), song song – nối tiếp (PS) và song song - song song (PP), được thể hiện trong Hình 3.9. Nguồn bù được yêu cầu để loại bỏ sự lệch pha giữa dòng điện để giảm thiểu công suất phản kháng trong nguồn. Các việc lắp đặt một mạng bù thứ cấp tối đa hóa truyền tải điện năng và hiệu suất. Ngoài ra, cấu trúc liên kết mạng dựa trên ứng dụng cụ thể yêu cầu trong WPT. WCS bù PS và PP là được bảo vệ để cuộn dây nguồn không hoạt động trong trường hợp không có của cuộn dây thu. Mặc dù nó cung cấp một môi trường an toàn, hệ thống không thể chuyển đủ điện trong trường hợp lệch giữa nguồn và máy thu. Nó cũng yêu cầu cuộn cảm nối tiếp bổ sung để điều chỉnh dòng điện nguồn để mắc song song trong mạch cộng hưởng. Giá trị của dung lượng- nó là sự phụ thuộc của nó vào khớp nối từ tính và yếu tố chất lượng.
Giá trị của tụ bù sơ cấp không giảm - vết lõm trên điện cảm lẫn nhau trong WCS được bù dựa trên SP và có thể cung cấp khả năng truyền công suất cao hơn so với hệ thống phân cấp. Tuy nhiên, nó phụ thuộc rất lớn vào sự thay đổi của tải. SS cấu trúc liên kết bù là phù hợp nhất cho các ứng dụng EV bởi vì nó mang lại hai lợi thế đáng kể. Người đầu tiên lợi thế là giá trị của tụ điện trong nguồn và máy thu các bên ver độc lập
với các điều kiện tải và lẫn nhau điện cảm. Kết quả là tần số cộng hưởng của nguồn và các phía máy thu không phụ thuộc vào điện cảm lẫn nhau và tải nhưng phụ thuộc vào độ tự cảm của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp.
Đầu tiên điện dung thứ cấp được quyết định dựa trên mong muốn tần số hoạt động sao cho độ tự cảm của cuộn thứ cấp được bù hoàn toàn ở tần số đó. Vì tất cả giá trị cấu trúc liên kết của điện dung thứ cấp được cho bởi:
● : Điện dung.
● : Hệ số chất lượng cuộn thứ cấp.
Tụ điện sơ cấp cho tất cả các cấu trúc liên kết bù được chọn sao cho trở kháng nhìn từ phía nguồn về bản chất là điện trở để đảm bảo rằng dòng điện đầu
vào và điện áp cùng pha. Bảng cung cấp giá trị của chính điện dung , hệ số
chất lượng sơ cấp và thứ cấp hệ số chất lượng cho tất cả các cấu trúc
liên kết ở tần số cộng hưởng .
Bảng 3. 1Giá trị của điện dung sơ cấp , hệ số chất lượng sơ cấp và hệ số chất lượng thứ cấp . Cấu trúc liên kết Điện dung Hệ số chất lượng cuộn sơ cấp, Hệ số chất lượng cuộn thứ cấp,
Nối tiếp – Nối tiếp
Nối tiếp – song song
Song song – nối tiếp
Song song – Song song
● Ở đây hệ số chất lượng là tỷ số giữa công suất phản kháng trong mạch và công suất tác dụng được chuyển giao và là điện trở tải.
Cuộn sơ cấp thường được bù để giảm thiểu định mức VA của nguồn cung cấp, do đó cải thiện hệ số công suất trong khi cuộn thứ cấp được bù để tăng cường khả năng truyền công suất.
Điều này chỉ được chấp nhận nếu trở kháng phản xạ là không đáng kể so với điện cảm tự cảm sơ cấp. khả năng truyền, hãy xem xét chuỗi bù thứ cấp được thể hiện trong hình (3.10).
Hình 3. 10 Dòng thứ cấp bù.
Xếp hạng VA của 'cuộn dây' để truyền công suất tối đa có thể được đưa ra bởi:
(8)
Mà:
Và
Đưa các giá trị của Vcoil và Icoil vào (8) và sắp xếp, nhận đư ợc xếp hạng VA về hệ số chất lượng: (9) Trong đó: : Điện trở tải. L: Điện cảm. : Tần số góc. Isc: Bù thứ cấp.
Ở đây Voc và Isc được đưa ra bởi phương trình (2) và phương trình (3) được xác định trước đó. Phần thực của (9) cho công suất lớn nhất được cung cấp cho tải trong khi phần ảo cho công suất phản kháng lớn nhất do cuộn dây cung cấp. Tỷ lệ phần thực và phần ảo cho biết hệ số phẩm chất của cuộn thứ cấp. Bảng (3.2) tóm tắt các giá trị của công suất thực và công suất phản kháng được cung cấp bởi thứ cấp không bù, bù nối tiếp và bù song song cho tải điện trở về hệ số chất lượng.
Bảng 3. 2 Tóm tắt giá trị công suất thực và công suất phản kháng.
Thông số cuộn dây ( Max giá trị)
Không bù Bù nối tiếp Bù song song
Xếp hạng VA
Công suất thực
Công suất phản kháng
0
Công suất phản kháng do cuộn dây cung cấp có dấu âm vì tải thực tế trên cuộn dây không phải là điện trở mà là điện trở cộng với điện dung như trong hình.
Từ bảng (3.2) đối với cuộn dây được bù, khả năng truyền tải công suất tối đa
tăng lên 2Q lần và định mức VA tăng so với cuộn không bù.
Tất cả bốn cấu trúc liên kết đều có những ưu điểm và nhược điểm khác nhau, và sự lựa chọn của chúng chủ yếu phụ thuộc vào loại ứng dụng.
Ví dụ đối với ứng dụng sạc pin, nguồn dòng điện không đổi cũng như nguồn điện áp không đổi là bắt buộc. Do đó, cấu trúc liên kết có thể cung cấp điện áp hoặc dòng điện không đổi sẽ có lợi cho ứng dụng như vậy. Nếu dây sơ cấp dài, như đư ợc yêu cầu trong quá trình sạc chuyển động của các phươ ng tiện giao thông đư ờng bộ hoặc hệ thống một ray, điện áp rơ i trong điện kháng rò rỉ sẽ lớn, do đó xếp hạng điện áp nguồn cần phải lớn hơ n. Đối với các ứng dụng như vậy, việc đền bù loạt trở nên hấp dẫn vì điện áp nguồn cung cấp sau đó có thể đư ợc giảm xuống mức có thể quản lý đư ợc.
Điện dung thứ cấp bù nối tiếp được sử dụng để cung cấp điện áp tải thứ cấp ổn định, trong đó điện dung thứ cấp bù song song được sử dụng để cung cấp dòng điện tải thứ cấp ổn định. Ở phía sơ cấp, một tụ điện nối tiếp được sử dụng để giảm điện áp sơ cấp, trong khi một tụ điện song song được sử dụng để cho dòng điện sơ cấp lớn trở nên không ổn định. Do đó, sự chuyển giao dòng điện sẽ giảm đáng kể.
Ưu điểm thứ hai là các hệ thống như vậy duy trì một hệ số công suất thống nhất bằng cách rút ra công suất hoạt động tại tần số onant là trở kháng phản xạ từ cuộn dây máy thu không thêm phần ảo trong cuộn dây máy phát. SS này WCS dựa trên cấu trúc liên kết có thể cung cấp tùy chọn sạc pin tốt hơn bởi vì nó có thể cung cấp điện áp và dòng điện không đổi cho pin.