感應(yīng)耦合與諧振耦合無(wú)線電能傳輸?shù)谋容^研究.pdf

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1、研究與開(kāi)發(fā)感應(yīng)耦合與諧振耦合無(wú)線電能傳輸?shù)谋容^研究劉紅偉張波2黃潤(rùn)鴻2肖文勛2郭上華(1.珠海許繼電氣有限公司,廣東珠海519060;2.華南理工大學(xué)電力學(xué)院,廣州510640)摘要無(wú)線電能傳輸技術(shù)是新興的和具有廣泛應(yīng)用前景的電能傳輸方式,目前比較受關(guān)注的是感應(yīng)耦合電能傳輸(inductivelycoupledpowertransfer,ICPT)和諧振耦合無(wú)線電能傳輸兩種形式。感應(yīng)耦合基于電磁感應(yīng)原理,頻率較低,傳輸距離短,效率高;諧振耦合基于耦合模理論(coupled.modetheory,CMT),頻率在兆

2、赫茲范圍,在中等距離范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)高效率傳輸,且不受空間位置和障礙物影響。本文從原理模型和應(yīng)用場(chǎng)合上比較兩種無(wú)線電能傳輸方式的區(qū)別,分析了技術(shù)存在的關(guān)鍵問(wèn)題,為兩種無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供參考和借鑒。關(guān)鍵詞:無(wú)線電能傳輸;感應(yīng)耦合電能傳輸;諧振耦合;近場(chǎng)ComparativeStudiesbetweenInductiveCouplingandResonantCouplingWirelessPowerTransmissionLiuHongweilZhangBo2HuangRunhong2XiaoWenxun

3、2GuoShanghual(1.ZhuhaiXJElectricCo.,Ltd,Zhuhai,Guangdong519060;2.SchoolofElectricPower,SouthChinaUniversityofTechnolog~Guangzhou510640)AbstractWirelesspowertransmissiontechnologyistheemergingpowertransfermodeandhaswideappliedprospects.Currently,inductivecoupl

4、ingpowertransmission(ICPT)andresonantcouplingwirelesspowertransmissionhavebeenreceivedextensiveattention.Basedonelectromagneticinductionprinciple,lowfrequency,lowtransmissiondistanceandhigheficiencyarethecharacteristicofICPT.Ontheotherhand,transferpowerinmidd

5、lerangedistancewithhigheficiencyisachievedbyresonantcouplingmethod.Moreover,spatiallocationandobstructionsisnotinfluencedtheresonantcouplingmethod,butitsfrequencyisinMHzrange.Inthispaper,thedifferencebetweenthesetwowirelesspowertransmissiontechnologiesinprinc

6、iplemodelsandapplicationsiscomparedandthekeyproblemsofthetechnologiesisanalyzed,whichcansupplythereferencesforthedesignandapplicationofthesetwowirelesspowertransmission.Keywords:wirelesspowertransmission;inductivecouplingpowertransmission;resonantcoupling:nea

7、rfield早在大規(guī)模有線電能傳輸之前,無(wú)線電能傳輸磁近場(chǎng)諧振耦合的原理,成功點(diǎn)亮了2m多外的一在一百多年前就由偉大的發(fā)明家NikolaTesla提出,個(gè)60W的燈泡,并且傳輸效率達(dá)到40%左右,在并且申請(qǐng)了專(zhuān)利【1]。但此后并沒(méi)有突破性進(jìn)展,一lm的位置甚至達(dá)到90%的驚人效率¨5],此項(xiàng)技術(shù)的直停留在可分離變壓器模型[2]。直到20世紀(jì)90年突破為中等距離的無(wú)線電能傳輸提供了一個(gè)可能的代,新西蘭奧克蘭大學(xué)的學(xué)者提出了ICPT技術(shù)的方式剛。概念【3],并且在軌道電車(chē)非接觸充電方面取得了實(shí)感應(yīng)耦合電能傳輸?shù)幕驹?/p>

8、理與普通變壓器類(lèi)質(zhì)性的進(jìn)展【鍆,才引起了國(guó)際上的廣泛關(guān)注。2007似,但又有根本的區(qū)別。首先,感應(yīng)耦合是非接觸年,MIT的MarinSolja~i6教授及其研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用電式的,原副邊不存在鐵心連接。其次,因原副邊存珠海許繼電氣有限公司無(wú)線供電模塊研究項(xiàng)目(XJI-/T14.0023)2015~6電

9、

10、l技術(shù)f7國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(51437005)研究與開(kāi)發(fā)在較大的

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