基于单导线的自激特斯拉线圈电能传输系统设计

• 作者: 丁子恒 张代维 徐甲 何思彤 中国矿业大学徐海学院信息与电气工程系
• 来源期刊: 机电信息
• 关键词: SWPT系统 传输效率 单管自激 谐振频率
• 年，卷（期）: 2024,（21）
• 所属期刊栏目: 设计与分析
• 页码范围: 36-39
• 页数: 4页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2023.21.009

摘要

传统磁谐振耦合式无线电能传输系统（WPT系统）存在传输距离短和效率低的问题。鉴于此，在基于特斯拉线圈的单导线磁谐振耦合式无线电能传输系统（SWPT系统）中，以特斯拉线圈作为高频谐振变压器，其具备较低的耦合系数和较高的品质因数，能产生超高电压、低电流和高频率的交流电力；设计单管自激振荡特斯拉线圈（SSTC）作为SWPT系统的发射装置，系统中初级线圈不谐振，次级线圈与固态电子开关发生谐振，产生高压高频磁场；在系统中发射装置与接收装置通过单导线连接两者的次级线圈，传输电能。通过实验和评估对SWPT系统进行了详细研究，结果表明，与传统的WPT系统相比，SWPT系统具有更远的传输距离和更高的传输效率。此外，还探索了使用海水等介质代替单导线的可能性，以增强电能传输的灵活性。