磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性研究

• 作者: 孙翔宇 李宏伟 靳郑伟 龚立娇
• 来源期刊: 工矿自动化
• 学科: 工学
• 关键词: 磁耦合谐振式无线电能传输 输出功率 传输效率 线圈线径 线圈匝数 负载电阻
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 54-59
• 页数: 6页
• 分类号: TD60
• 字数: 3613字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2019090001

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	龚立娇	石河子大学机械电气工程学院	29	78	5.0	7.0
2	李宏伟	石河子大学机械电气工程学院	23	90	4.0	8.0
3	孙翔宇	石河子大学机械电气工程学院	3	5	1.0	2.0
4	靳郑伟	石河子大学机械电气工程学院	1	0	0.0	0.0