基于载波取能与反馈的水底高压直流输电系统

    公开(公告)号:CN109672165B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN201811383766.7

    申请日:2018-11-20

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J1/00 H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种基于载波取能与反馈的水底高压直流输电系统,该系统主要包括直流输电电路,辅助载波电能电路以及载波电压信号反馈电路。其中,直流输电电路进行水上至水底电能的传输,辅助载波电能电路对水底电路辅助电路供能,载波电压信号反馈电路将水底输出电压反馈至水上电源。本发明实现了水底电源单独辅助供电及输出电压至水上电源直接闭环控制,具有实时性好、启动过程简单、可靠性高的优点。

    用于海底供电的直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN111740604B

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202010499215.8

    申请日:2020-06-04

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种用于海底供电的直流变换器及其控制方法,包括旁路部分,高频开关部分,变压器部分,整流部分,滤波部分;旁路部分包括一个输入电感和多个相同的旁路电路;高频开关部分包括多个相同的高频开关电路;变压器部分包括多个相同的高频变压器;整流部分包括多个相同整流电路组;所述滤波部分包括多个相同的滤波电路,所述滤波电路与所述的串联输出的整流电路组一一对应连接。本发明自动冗余投切及自适应调压控制方法可以实现快速自动投切以及输入电压自适应等功能,特别适用于海底供电场合。

    串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN109302072B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201811235162.8

    申请日:2018-10-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法,将多个半桥谐振式直流变换器子模块在输入端采用串联结构,降低了功率开关管的电压应力;n个功率开关管最多可实现n(n+2)/4路独立输出,实现了功率开关管的最大利用率;所有功率开关管采用统一开关频率控制,降低了控制难度;所有功率开关管和高频整流二极管实现软开关,提高了变换器效率;变换器只存在一级功率变换,解决了多级变换带来的效率降低问题。

    用于海底供电的直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN111740604A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010499215.8

    申请日:2020-06-04

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/32

    摘要: 本发明公开了一种用于海底供电的直流变换器及其控制方法,包括旁路部分,高频开关部分,变压器部分,整流部分,滤波部分;旁路部分包括一个输入电感和多个相同的旁路电路;高频开关部分包括多个相同的高频开关电路;变压器部分包括多个相同的高频变压器;整流部分包括多个相同整流电路组;所述滤波部分包括多个相同的滤波电路,所述滤波电路与所述的串联输出的整流电路组一一对应连接。本发明自动冗余投切及自适应调压控制方法可以实现快速自动投切以及输入电压自适应等功能,特别适用于海底供电场合。

    一种高压输出的模块化级联式直流变换器

    公开(公告)号:CN110460241A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910827515.1

    申请日:2019-09-03

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02M1/14

    摘要: 本发明公开了一种高压输出的模块化级联式直流变换器,包括三相整流电路、n个输入并联输出串联的级联式功率模块。所述功率模块由直流斩波电路、全桥LLC串联谐振变换器电路、多绕组变压器及高频整流电路级联形成。本发明能够实现低压交流至高压直流的高效率变换,输出电压等级可根据需求采用相应数目的功率模块进行组合;各功率模块中,前级直流斩波电路变换器于低压侧闭环控制,而后级串联谐振式直流变换器采用开环定频控制,反馈回路易于实现,且能保证变换器工作于性能最佳状态。本发明具有功率系统模块化设计,灵活性高,输出电能质量高,系统整体效率高等特点,适用于电压与功率等级日益增长的大功率、高效率的高压直流供电场合。

    适用于中压直流系统的隔离式直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN109347327A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811235159.6

    申请日:2018-10-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335 H02H7/26

    摘要: 本发明公开了一种适用于中压直流系统的隔离式直流变换器及其控制方法,直流变换器为多个功率模块输入串联输出并联的模块化组合式结构,功率模块由投切电路和隔离变换电路级联组成。投切电路由投切开关、投切功率器件和防短路二极管组成,用于控制功率模块的投入和切除,实现系统的冗余运行和故障快速隔离;在外部故障时,可以快速地从故障处切除,在模块内部故障时,可以快速切除故障模块,保证变换器正常运行;同时能够保证各模块输入输出电压匹配,减小功率器件上的电压电流应力;当故障消除后也可以快速投入。本发明变换器可靠性高、使用寿命长,适用于长距离水下电能供应、不同电压等级直流微网互联以及电解铝、海水淡化工业等应用场合。

    串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法

    公开(公告)号:CN109302072A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811235162.8

    申请日:2018-10-23

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02M3/335

    摘要: 本发明公开了一种串联输入多端口输出的谐振式直流变换器及其控制方法,将多个半桥谐振式直流变换器子模块在输入端采用串联结构,降低了功率开关管的电压应力;n个功率开关管最多可实现n(n+2)/4路独立输出,实现了功率开关管的最大利用率;所有功率开关管采用统一开关频率控制,降低了控制难度;所有功率开关管和高频整流二极管实现软开关,提高了变换器效率;变换器只存在一级功率变换,解决了多级变换带来的效率降低问题。

    一种水下无人潜航器无线电能传输系统及控制方法

    公开(公告)号:CN111313564B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202010099752.3

    申请日:2020-02-18

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J50/10 B63G8/00 B63C11/52

    摘要: 本发明公开了一种水下无人潜航器无线电能传输系统及控制方法,包括潜航器收集器、无线充电通道和潜航器接收部分。潜航器收集器将潜航器引导至无线充电通道中。其中,潜航器收集器由两个对称的喇叭形收集器组成,可同时完成潜航器两个不同方向的收集任务。无线充电通道系统由多个矩阵式发射线圈组成,可自动识别对应潜航器接收部分并开启对应区域进行充电。本发明实现了潜航器在深海环境下的自动无接触式充电。该系统采用双喇叭型收集器系统,提高了潜航器充电方向的自由度。同时,建立矩阵式发射线圈无线充电通道,降低了充电通道的发射面积,有效降低了海水引起的涡流损耗。

    一种水下无人潜航器无线电能传输系统及控制方法

    公开(公告)号:CN111313564A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010099752.3

    申请日:2020-02-18

    申请人: 湖南大学

    IPC分类号: H02J50/10 B63G8/00 B63C11/52

    摘要: 本发明公开了一种水下无人潜航器无线电能传输系统及控制方法,包括潜航器收集器、无线充电通道和潜航器接收部分。潜航器收集器将潜航器引导至无线充电通道中。其中,潜航器收集器由两个对称的喇叭形收集器组成,可同时完成潜航器两个不同方向的收集任务。无线充电通道系统由多个矩阵式发射线圈组成,可自动识别对应潜航器接收部分并开启对应区域进行充电。本发明实现了潜航器在深海环境下的自动无接触式充电。该系统采用双喇叭型收集器系统,提高了潜航器充电方向的自由度。同时,建立矩阵式发射线圈无线充电通道,降低了充电通道的发射面积,有效降低了海水引起的涡流损耗。