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磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性研究

孙翔宇 龚立娇 李宏伟 靳郑伟

孙翔宇,龚立娇,李宏伟,等.磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性研究[J].工矿自动化,2020,46(4):54-59..  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019090001
引用本文: 孙翔宇,龚立娇,李宏伟,等.磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性研究[J].工矿自动化,2020,46(4):54-59..  doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019090001
SUN Xiangyu, GONG Lijiao, LI Hongwei, et al. Research on transmission characteristics of magnetically coupled resonant wireless power transfer system[J]. Industry and Mine Automation, 2020, 46(4): 54-59. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019090001
Citation: SUN Xiangyu, GONG Lijiao, LI Hongwei, et al. Research on transmission characteristics of magnetically coupled resonant wireless power transfer system[J]. Industry and Mine Automation, 2020, 46(4): 54-59. doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019090001

磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性研究

doi: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019090001
基金项目: 

国家自然科学基金项目(51867021)

详细信息
  • 中图分类号: TD60

Research on transmission characteristics of magnetically coupled resonant wireless power transfer system

  • 摘要: 针对磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统中线圈参数和负载电阻改变对系统传输性能造成的影响,利用两线圈结构的MCR-WPT等效电路模型,推导了系统输出功率和效率表达式,分析了线圈互感、负载电阻与系统输出功率和传输效率的关系,以及线圈线径、匝数与互感的关系;借助COMSOL有限元仿真软件建立线圈三维模型,并搭建多组两线圈MCR-WPT实验系统对理论分析结果进行了验证。研究结果表明:通过增大收发线圈线径和匝数,可以提高系统输出功率和传输效率,但与线圈线径相比,线圈匝数对传输效率的影响更为明显,而且随着匝数的增加,系统会在更远的传输距离处取得输出功率最大值;随着负载电阻不断增大,系统输出功率和传输效率都呈现先增加后减小的趋势,证明了系统的输出功率和传输效率均存在最大值,但系统输出功率和传输效率达到最大值时的最佳负载不同,即不存在可使输出功率和传输效率同时取最大值的最优负载电阻。

     

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出版历程
  • 刊出日期:  2020-04-20

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