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《多耦合線圈的磁耦合諧振無線電能傳輸系統(tǒng).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第48卷第7期電力電子技術(shù)Vo1．48，No．72014年7月PowerElectronicsJuly2014多耦合線圈的磁耦合諧振無線電能傳輸系統(tǒng)邵毅一，溫艷(1．宿州學(xué)院，煤礦機械與電子工程研究中心，安徽宿州234000；2．中國礦業(yè)大學(xué)，信息與電氣工程學(xué)院，江蘇徐州221008)摘要：基于耦合電感理論建立了4線圈磁耦合諧振無線電能傳輸(MCR．wRT)系統(tǒng)的電路模型，根據(jù)該模型推導(dǎo)出耦合系數(shù)、能量傳輸距離和能量傳輸效率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。針對4線圈MCR-WRT系統(tǒng)能量傳輸效率隨傳輸距離變化而變化的現(xiàn)象，提出利用開關(guān)切換不同半徑諧振器耦合線圈來匹配不同傳輸距離的方法。為驗證
2、該方法的有效性，進行了電磁仿真、電路仿真和實驗分析。結(jié)果表明，采用這種方法有效地提高了系統(tǒng)在不同傳輸距離下的能量傳輸效率。關(guān)鍵詞：無線電能傳輸；磁耦合諧振；能量傳輸效率；耦合線圈中圖分類號：TN914文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1000—100X(2014)07—0022—02MagneticallyCouplingResonantWirelessPowerTransferSystemBasedonMultipleCouplingCoilsSHA0Yi，一．WENYan(1．SuzhouUnivers，Suzhou234000，China)Abstract：Basedonthec
3、ouplinginductortheory，circuitmodelofthefourcoilsmagneticallyresonantcouplingwire—lesspowertransfer(MCR·WPT)systemisbuilt．Mathematicalrelationsofcouplingcoeficient，energytransferdistanceandenergytransfereficiencyisderivedunderthismode1．Toovercomethedifficultyofthetransfereficiencychangessign
4、ificantlywhenenergytransferdistancechanges，amethodofcouplingcoilsisproposedwithdiferentdiametermatchthediferentenergytransferdistanceusingswitch．Toverifytheefectivenessofthemethod，electromagneticsimulation，circuitsimulationandexperimentalanalysisaremade．Theresultsshowthatthemethodimprovesen
5、ergytransfereficiencyofthesystemunderdiferentenergytransferdistance．Keywords：wirelesspowertransfer；magneticallyresonantcoupling；energytransfereficiency；couplingcoilsFoundationProject：SupportedbytheOpenProjectofCoalMineMachineryandElectronicEngineeringResearchCenterofSuzhouUniversity(No．2014
6、YKF14)；NaturalScienceResearchProjectofSuzhouUniversity(No．2014CXY14)1引言2MCR．WPT系統(tǒng)功率傳輸效率分析MCR—W技術(shù)由于在安全和傳輸距離上的4線圈MCR．WPT系統(tǒng)由磁能發(fā)射端和磁能突出優(yōu)點成為無線電能傳輸領(lǐng)域的研究熱點[1_。接收端構(gòu)成。磁能發(fā)射端由激勵源、激勵線圈a諧振系統(tǒng)功率傳輸效率對傳輸距離變化的敏感性和發(fā)射線圈S構(gòu)成：磁能接收端由接收線圈D、負特點增加了該技術(shù)的應(yīng)用難度，故此處提出利用載線圈a及負載構(gòu)成。由于負載直接參與系統(tǒng)的開關(guān)根據(jù)不同的傳輸距離切換不同尺寸的諧振器諧振而直接影響接收端的等
7、效阻抗值。為減小因耦合線圈來調(diào)整距離變化后的線圈耦合系數(shù)。使負載變化而導(dǎo)致的系統(tǒng)諧振頻率漂移，以下均采系統(tǒng)在較大距離范圍內(nèi)維持較高的傳輸效率。在用純電阻負載。圖l示出基于耦合電感理論建立理論分析的基礎(chǔ)上進行電磁仿真和電路仿真分的系統(tǒng)電路模型。析，并利用一個12．92MHz實驗系統(tǒng)對仿真結(jié)論進行了驗證。留目基金項目：宿州學(xué)院煤礦機械與電子工程研究中心開放課激勵線圈l發(fā)射線圈s接收線圈D負載線圈2題(2014YKF14)；宿州學(xué)院自然科學(xué)研究項目(2014CXY02)圖14線圈結(jié)構(gòu)的等效電路定稿日期：201
