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井下磁耦合无线电能传输系统的全谐振特性分析 被引量:3
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作者 张莲 杨洪杰 +2 位作者 经廷伟 李涛 张路 《工矿自动化》 北大核心 2022年第2期83-92,共10页
在井下应用磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统供电时,如果系统参数配置不当会引起系统输入阻抗呈非纯阻性,从而造成系统失谐,影响井下电力设备的供电效率。MC-WPT系统二次侧采用串联补偿(S)时易于实现谐振,但在二次侧采用并联补偿(P)时,... 在井下应用磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统供电时,如果系统参数配置不当会引起系统输入阻抗呈非纯阻性,从而造成系统失谐,影响井下电力设备的供电效率。MC-WPT系统二次侧采用串联补偿(S)时易于实现谐振,但在二次侧采用并联补偿(P)时,现有研究都是在系统仅一次侧谐振、二次侧未谐振导致系统未全谐振的基础上进行的。针对上述问题,提出了一种MC-WPT系统的全谐振补偿方式。以SP型、PP型、LCC-P型和LCL-P型补偿拓扑作为二次侧并联MC-WPT系统研究对象,利用阻抗分析法得到系统处于全谐振状态的参数约束关系,并采用Matlab/Simulink对传统补偿方式和全谐振补偿方式进行仿真对比,结果表明:全谐振补偿方式下的SP型、PP型、LCL-P型补偿拓扑输出功率大于传统补偿方式下的输出功率,LCC-P型补偿拓扑输出功率小于传统补偿方式下的输出功率;在全谐振补偿方式下,SP型与PP型拓扑效率与传统补偿方式下的效率相差不大,LCC-P型拓扑效率远高于传统补偿方式下的效率,LCL-P型拓扑效率略低于传统补偿方式下的效率;全谐振模式下系统无需提供无功功率,视在功率等于给定的输出功率;全谐振补偿方式下SP型拓扑更适合应用于煤矿井下,不受互感变化影响,但受电阻负载影响较大。针对全谐振补偿方式下SP型MC-WPT系统谐振频率受电阻负载影响及电阻负载具有下限值的问题,利用DC-DC变换器,将阻抗匹配与有源功率因数校正相结合,实现系统整流桥输入侧等效阻抗始终等于预设谐振频率对应电阻值,同时保证系统整流桥输入电流与电压同相位,降低DC-DC变换器的引入对系统阻抗的影响。以SP型MC-WPT系统为实验对象进行验证,结果表明:SP型MC-WPT系统在全谐振补偿优化方式下能脱离电阻负载的束缚,系统不受互感影响及负载变化影响,稳定在全谐振模式下,提高了输出功率与输出效率。 展开更多
关键词 井下磁耦合无线电能传输 全谐振 阻抗匹配 二次侧并联补偿 全谐振补偿方式 四开关Buck-Boost变换器 SP型MC-WPT系统
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一种磁耦合多频谐振式无线电能传输系统设计 被引量:1
2
作者 胡波 王汉卿 +1 位作者 李江南 李锐华 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第2期24-30,共7页
为了适应多频多负载无线供电应用场景,提出了一种单发射双接收磁耦合多频谐振式无线电能传输系统设计方案。首先,基于互感理论和耦合模理论,建立了单发射双接收无线电能传输系统等效电路模型;其次,通过分析脉宽调制对系统无线电能传输... 为了适应多频多负载无线供电应用场景,提出了一种单发射双接收磁耦合多频谐振式无线电能传输系统设计方案。首先,基于互感理论和耦合模理论,建立了单发射双接收无线电能传输系统等效电路模型;其次,通过分析脉宽调制对系统无线电能传输特性的影响规律,提出了一种基于单极性控制的多频复合脉宽调制策略;然后,针对单发射双接收磁耦合多频谐振式无线电能传输系统,设计了一种基于圆角矩形的同轴异侧单发射双接收平面螺旋形磁耦合线圈及相应的高频控制电路和谐振补偿电路;最后,搭建系统样机进行实验测试。测试结果表明,该系统能够同时实现多个磁耦合谐振频率无线电能的有效传输,验证了系统设计方案的可行性及有效性。 展开更多
关键词 无线电能传输 单发射多接收 脉宽调制 耦合多频谐振 实验系统
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分数阶磁耦合谐振双向无线电能传输系统参数优化
3
作者 李若琼 翁源 李欣 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第1期141-151,共11页
磁耦合谐振双向无线电能传输(BD-WPT)系统的参数多,导致系统影响程度不一致和参数配置困难,为此结合灰色关联度分析(GRA)和多目标粒子群优化(MOPSO)算法提出分数阶磁耦合谐振BD-WPT系统多目标参数优化方法.在分析系统传输特性和线圈参... 磁耦合谐振双向无线电能传输(BD-WPT)系统的参数多,导致系统影响程度不一致和参数配置困难,为此结合灰色关联度分析(GRA)和多目标粒子群优化(MOPSO)算法提出分数阶磁耦合谐振BD-WPT系统多目标参数优化方法.在分析系统传输特性和线圈参数解析式的基础上,采用GRA进行系统各个参数的影响评估,确定了5个核心参数.为了提高系统传输效率和线圈功率密度,采用MOPSO算法优化系统参数,结果表明通过GRA有选择性地优化核心参数,可使算法输出的解集优于未采用GRA的解集.结合电动汽车实际需求,选取最优解用于BD-WPT系统的设计参考.仿真结果显示,相校于国标参数对称系统,BD-WPT系数的传输效率提高了4.5个百分点,线圈功率密度提高了0.42 kW/m^(2). 展开更多
关键词 双向无线电能传输(BD-WPT) 耦合谐振 灰色关联度分析(GRA) 多目标优化 多目标粒子群优化(MOPSO)算法
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宇称-时间对称磁耦合无线电能传输技术研究进展
4
作者 王思睿 丘东元 +2 位作者 张波 陈艳峰 谢帆 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3787-3802,共16页
为解决磁耦合无线电能传输(WPT)系统传输特性易受耦合系数和负载变化影响的问题,宇称-时间(PT)对称原理被引入WPT系统。基于PT对称原理的磁耦合无线电能传输(简称PT-WPT)技术可在中等距离传输范围内实现恒功率、恒高效率的电能传输,自... 为解决磁耦合无线电能传输(WPT)系统传输特性易受耦合系数和负载变化影响的问题,宇称-时间(PT)对称原理被引入WPT系统。基于PT对称原理的磁耦合无线电能传输(简称PT-WPT)技术可在中等距离传输范围内实现恒功率、恒高效率的电能传输,自提出后受到广泛关注。该文首先分析PT-WPT系统的工作原理及特性,对比耦合模模型和电路模型两种建模方法的异同;然后分别讨论负电阻的构造、耦合机构的类型以及充电功能的实现,为PT-WPT系统的设计提供参考;最后总结PT-WPT系统的研究成果,讨论PT-WPT技术亟待研究的问题。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合 宇称-时间对称 非线性饱和负电阻
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基于共形式磁耦合机构的全方向偏移容忍性无人机无线电能传输系统
5
作者 左志平 李英杰 +2 位作者 彭博 戴欣 陈绍南 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4355-4368,共14页
针对传统无人机(UAV)无线电能传输(WPT)系统中耦合机构的共形化程度低和抗偏移能力弱的问题,该文提出一种基于共形式磁耦合机构的全方向偏移容忍性UAV-WPT系统。首先通过数学模型和COMSOL有限元仿真,分析发射机构的磁场分布特性,在此基... 针对传统无人机(UAV)无线电能传输(WPT)系统中耦合机构的共形化程度低和抗偏移能力弱的问题,该文提出一种基于共形式磁耦合机构的全方向偏移容忍性UAV-WPT系统。首先通过数学模型和COMSOL有限元仿真,分析发射机构的磁场分布特性,在此基础上给出发射机构磁场空间分布表达式。然后通过电路模型分析所提出系统的偏移性能和对于不同种类无人机的适应性。接着对耦合机构进行设计,给出提升系统偏移性能和普适性的耦合机构参数设计方法,并对磁耦合机构的偏移性和共形化进行验证。最后搭建实验装置进行验证,实验结果表明:系统发生平面±20 mm偏移时系统输出电压维持在25.16 V,最优效率达到89.2%,在任意旋转偏移角度下系统输出电压维持在25.16 V,系统最优效率达到90.2%。实验结果有效地验证了该文所提出的共形式磁耦合机构对于提升UAV-WPT的共形化程度和抗偏移性能的可行性和有效性。 展开更多
关键词 无人机 无线电能传输 共形式耦合机构 抗偏移
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基于磁耦合谐振的多自由度电机无线电能传输
6
作者 常雨芳 尹帅帅 +1 位作者 黄文聪 李飞 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期127-131,共5页
针对多自由度电机无线电能传输中传输效率较低的问题,提出基于磁耦合谐振的多自由度电机无线电能传输方法。该方法根据共振原理构建磁耦合谐振式无线电能传输模型,通过反射系数描述阻抗匹配状态,获取最佳负载阻抗;采用混沌优化算法优化... 针对多自由度电机无线电能传输中传输效率较低的问题,提出基于磁耦合谐振的多自由度电机无线电能传输方法。该方法根据共振原理构建磁耦合谐振式无线电能传输模型,通过反射系数描述阻抗匹配状态,获取最佳负载阻抗;采用混沌优化算法优化电机线圈损耗率,实现多自由度电机无线电能传输优化。实验结果表明,应用该方法后,多自由度电机的电能输出功率达到了893 W,传输效率提升了0.10以上,提高了电能输出功率和传输效率,方法有效,具备可行性。 展开更多
关键词 耦合谐振 多自由度电机 无线电能传输 阻抗匹配 最佳负载阻抗 混沌算法 反射系数 线圈损耗
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磁耦合谐振式无线电能传输技术研究综述 被引量:5
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作者 李建坡 李烁 +1 位作者 王一钧 朱伟华 《电测与仪表》 北大核心 2024年第8期1-11,共11页
近年来,无线电能传输(wireless power transfer,WPT)技术受到越来越广泛的关注,文中对WPT技术的几种主要传输形式进行了介绍,重点分析了磁耦合谐振式无线电能传输技术(magnetic coupling resonant wireless power transfer,MCR-WPT)。针... 近年来,无线电能传输(wireless power transfer,WPT)技术受到越来越广泛的关注,文中对WPT技术的几种主要传输形式进行了介绍,重点分析了磁耦合谐振式无线电能传输技术(magnetic coupling resonant wireless power transfer,MCR-WPT)。针对MCR-WPT技术,介绍了系统的基本结构,并对其建模方式和机理进行分析,重点阐述了MCR-WPT的关键技术与热门技术的发展现状,最后对该技术目前存在的问题和发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合谐振 系统建模 性能优化 阻抗匹配
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磁耦合无线电能传输系统宽范围零电压开关实现方法 被引量:3
8
作者 贾亚辉 王智慧 +2 位作者 肖静 左志平 赵雷 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期6952-6964,共13页
在磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统中,由于磁性材料和金属材料的存在,气隙变化会导致线圈自感和互感发生变化,这在小气隙应用中尤为明显。该文提出一种考虑线圈参数和负载变化的宽耦合范围零电压软开关(ZVS)实现方法。该方法使用移相调... 在磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统中,由于磁性材料和金属材料的存在,气隙变化会导致线圈自感和互感发生变化,这在小气隙应用中尤为明显。该文提出一种考虑线圈参数和负载变化的宽耦合范围零电压软开关(ZVS)实现方法。该方法使用移相调制(PSM)实现了系统的恒流/恒压(CC/CV)输出。通过优化线圈结构和补偿参数,自感变化转变为有利的可变输入阻抗,从而显著地拓宽了ZVS运行范围。同时,系统无功电流降到最小。为了验证所提方法的有效性,搭建一套250 W的实验装置,实验结果表明,在气隙变化范围10~60 mm,最大自感变化范围32.88~23.84μH,最大互感变化范围19.13~6.05μH内,系统实现了最小无功电流下的宽耦合范围ZVS运行,且具备CC/CV输出特性,峰值效率达到92.5%。 展开更多
关键词 耦合无线电能传输 零电压软开关 恒流/恒压输出 耦合范围
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基于旋转磁场耦合的非对称式无线电能传输系统 被引量:4
9
作者 谢诗云 官涵宇 +2 位作者 黄杰 肖蕙蕙 吴莲 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期193-206,共14页
为了解决无线电能传输系统耦合机构偏移偏转致使耦合系数和传输能效骤降的问题,提出了一种基于旋转磁场耦合的非对称式WPT系统。所提出的双层正交DD发射机构用以激发旋转耦合磁场,交叉偶极式接收机构可实现旋转磁场的充分拾取。围绕DQDD... 为了解决无线电能传输系统耦合机构偏移偏转致使耦合系数和传输能效骤降的问题,提出了一种基于旋转磁场耦合的非对称式WPT系统。所提出的双层正交DD发射机构用以激发旋转耦合磁场,交叉偶极式接收机构可实现旋转磁场的充分拾取。围绕DQDD-CD非对称耦合机构,分析了发射线圈激发磁场的旋转分布特性以及接收线圈偏移偏转位置下拾取磁通的耦合路径;构建了双能道谐振拓扑并推导了谐振元件参数配置条件以及系统传输能效表达式;给出了获得最高耦合系数的线圈绕制、位置和尺寸3类特征参数的配置方法,分析了偏移偏转位置下DQDD-CD耦合机构的互感及耦合系数变化规律,分析结果表明DQDD-CD机构相比于现有6种典型耦合机构具有更全方位和更宽范围的抗偏移偏转性能。最后,在水平偏移50%和垂直偏转90°范围内的情况下,建立了500 W实验样机,传输间距为130 mm,验证了DQDD-CD磁耦合机构的抗偏移偏转性能和系统传输能效性。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合机构 旋转 偏移 偏转
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基于磁耦合电动汽车无线电能传输教学实训平台研究与实践
10
作者 张艺明 吴元超 +1 位作者 毛行奎 陈孝莺 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第5期93-98,共6页
针对目前无线电能传输教学实训平台理论教学与实训脱节,使得学生对无线电能传输运行机理的认识不够深入。为激发学生学习兴趣,增强教学效果,以电动汽车无线电能传输为应用背景,对传统无线电能传输系统架构进行设计。基于基波等效法和基... 针对目前无线电能传输教学实训平台理论教学与实训脱节,使得学生对无线电能传输运行机理的认识不够深入。为激发学生学习兴趣,增强教学效果,以电动汽车无线电能传输为应用背景,对传统无线电能传输系统架构进行设计。基于基波等效法和基尔霍夫电压定律建立无线电能传输的几种典型结构数学模型,分析在谐振状态下不同结构的输出电压、电流、功率以及传输效率等特性。介绍无线电能传输教学实训平台的搭建过程,包括逆变器、整流器、磁耦合结构的设计和利兹线的计算选择等。在教学实训平台验证了几种典型无线电能传输结构的工作特性,使学生增强电力电子实践能力的同时对无线电能传输系统有更深入的认识。 展开更多
关键词 无线电能传输 电动汽车 恒压恒流结构 耦合结构 实验平台搭建
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煤矿井下双路三线圈磁耦合谐振无线电能传输系统 被引量:3
11
作者 刘晓文 王习 +3 位作者 金雷 韩楠楠 赵端 丁恩杰 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第5期78-84,共7页
为提高煤矿井下无线电能传输系统的传输功率和效率,并降低各回路电容电压,改进了井下无线电能传输系统线圈的结构,提出了适合井下无线电能传输的传输系统。根据电路互感耦合理论,推导出无线电能传输系统的传输功率和效率的数学理论表达... 为提高煤矿井下无线电能传输系统的传输功率和效率,并降低各回路电容电压,改进了井下无线电能传输系统线圈的结构,提出了适合井下无线电能传输的传输系统。根据电路互感耦合理论,推导出无线电能传输系统的传输功率和效率的数学理论表达式,分别阐述了耦合系数和负载大小对传输功率与传输效率的影响。应用OrCAD与Matlab软件对传输系统各种影响因素进行仿真分析,在此基础上设计并制作了实验平台。实验得出此系统存在最佳效率传输距离,总体实验结果与理论仿真结果一致,最后通过与典型三线圈磁耦合谐振无线电能传输系统做对比实验分析,得出在井下相同传输距离时,改进三线圈磁耦合谐振无线电能传输系统在提高传输效率的同时也提高了传输功率,可为实际井下无线电能传输系统提供理论参考。 展开更多
关键词 煤矿耦合谐振 无线电能传输 耦合系数 负载
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海洋环境对水下无线电能传输系统的影响机理研究进展 被引量:3
12
作者 王得安 张剑韬 +2 位作者 朱春波 别致 崔淑梅 《电工技术学报》 北大核心 2025年第3期653-675,共23页
水下无线电能传输技术因其能够以非电气接触的形式在海域中实现能源供给,为解决水下无人设备的传统拔插式充电方式所存在的安全性差、寿命低、维护困难等问题提供了一种可行途径。然而,水下无线电能传输系统因复杂的海洋环境使其相比于... 水下无线电能传输技术因其能够以非电气接触的形式在海域中实现能源供给,为解决水下无人设备的传统拔插式充电方式所存在的安全性差、寿命低、维护困难等问题提供了一种可行途径。然而,水下无线电能传输系统因复杂的海洋环境使其相比于以电动汽车为代表的陆基无线电能传输面临更多的挑战。该文首先围绕海水介质对无线电能传输系统的影响机理研究进行了详细的综述;其次,针对海洋环境和海水介质存在的附加涡流损耗、极间分布电容、深海压磁效应、海底洋流扰动等典型影响因素的研究进展进行了分析,对目前无线电能传输技术在水下无人装备应用存在的潜在问题和挑战进行说明;最后,对水下无线电能传输系统未来值得关注的研究方向进行展望。 展开更多
关键词 水下无线电能传输 海洋环境 涡流损耗 无人潜航器 耦合机构
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磁耦合谐振式无线电能传输系统的频率特性 被引量:90
13
作者 李阳 杨庆新 +4 位作者 闫卓 陈海燕 张献 金亮 薛明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期7-11,共5页
针对磁耦合谐振式无线电能传输技术的传输效率随着发射设备与接收设备距离的变化而波动的问题,采用频率特性的新方法分析无线电能传输系统得到了对实际系统设计具有关键指导作用的结果,其中包括频率分裂特性和最大传输距离。利用频率分... 针对磁耦合谐振式无线电能传输技术的传输效率随着发射设备与接收设备距离的变化而波动的问题,采用频率特性的新方法分析无线电能传输系统得到了对实际系统设计具有关键指导作用的结果,其中包括频率分裂特性和最大传输距离。利用频率分裂规律对不同距离的效率进行频率跟踪补偿可以提高系统传能效率。通过设计的相关的实验电路验证了频率分裂特性与系统最大传输距离(临界耦合点)理论分析的正确性,为提高无线电能传输功率和距离提供有效的参考。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合谐振 频率特性 频率跟踪 最大传输距离
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磁耦合谐振式无线电能传输方向性分析与验证 被引量:74
14
作者 李阳 杨庆新 +3 位作者 闫卓 张超 陈海燕 张献 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期197-203,共7页
针对在磁耦合谐振式无线电能传输系统中角度偏转是否会对接收电能产生影响的问题,首先利用空间两空心线圈的互感耦合理论和等效电路分析无线电能传输系统的频率特性,得到归一化电压的频率响应曲线和电能无线传输的必要条件。然后根据空... 针对在磁耦合谐振式无线电能传输系统中角度偏转是否会对接收电能产生影响的问题,首先利用空间两空心线圈的互感耦合理论和等效电路分析无线电能传输系统的频率特性,得到归一化电压的频率响应曲线和电能无线传输的必要条件。然后根据空间任意放置的空心线圈的耦合系数与方向的关系分析方向改变对耦合因数的影响,提出系统在过耦合、临界耦合和欠耦合三种状态下的方向特性。最后,设计了实验电路并进行了相关的实验研究,实验结果与理论分析具有较好的一致性,验证了无线电能传输系统中方向性的问题。本文关于方向性的分析为移动设备的无线电能传输系统设计和参数优化提供有益的参考。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合谐振 耦合因数 方向性
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磁耦合谐振式无线电能传输系统串并式模型研究 被引量:116
15
作者 黄学良 吉青晶 +3 位作者 谭林林 王维 赵家明 周亚龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期171-176,187,共7页
磁耦合谐振式无线电能传输系统具有传输效率高、距离远、功率大的特点。针对串并式模型(Series-Parallel Model,SP)进行分析,从等效电路的角度研究系统传输效率及输出功率与线圈距离、工作频率、负载电阻之间的关系,得到效率及功率的表... 磁耦合谐振式无线电能传输系统具有传输效率高、距离远、功率大的特点。针对串并式模型(Series-Parallel Model,SP)进行分析,从等效电路的角度研究系统传输效率及输出功率与线圈距离、工作频率、负载电阻之间的关系,得到效率及功率的表达式。通过Matlab仿真,发现在只改变系统频率的情况下最佳效率工作频率与最大功率工作频率重合,且输出功率对频率的变化更为敏感。设计制作了一套串并式结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统,通过实验验证了前述分析的正确性。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合谐振 等效电路 串并式结构
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磁耦合谐振式无线电能传输系统的仿真与实验 被引量:27
16
作者 李江 张鹏 +4 位作者 马腾 张叶 王义伟 魏超 王彬 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期72-77,共6页
针对无线电能传输系统中传输功率小、传输效率低和传输距离短的问题,提出了一种增加中继线圈的新结构。基于磁耦合谐振式无线电能传输系统的工作原理,为增强系统耦合性能,在电源线圈与负载线圈中增加了中继线圈,并分析了其系统模型及传... 针对无线电能传输系统中传输功率小、传输效率低和传输距离短的问题,提出了一种增加中继线圈的新结构。基于磁耦合谐振式无线电能传输系统的工作原理,为增强系统耦合性能,在电源线圈与负载线圈中增加了中继线圈,并分析了其系统模型及传输功率公式。通过ANSYS有限元分析软件对不同数量中继线圈的实验系统进行电磁仿真,绘制了不同距离的磁感应强度空间分布图。最后,搭建了一个磁耦合谐振式无线电能传输实验台,根据负载功率变化与线圈距离的关系,验证了数值仿真的正确性。仿真和实验结果表明:增加中继线圈的数量能够有效地增强空间磁感应强度,对提高传输效率和增加传输距离有显著作用。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合谐振 中继线圈 ANSYS 传输距离
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磁耦合谐振式无线电能传输技术新进展 被引量:242
17
作者 赵争鸣 张艺明 陈凯楠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期1-13,共13页
近些年,无线电能传输技术受到了越来越广泛的关注。作为一种中等距离无线电能传输技术,自从美国麻省理工学院于2007年发表其研究成果后,磁耦合谐振式无线电能传输技术就成为了研究热点问题。该文在对无线电能传输技术进行总体介绍的基础... 近些年,无线电能传输技术受到了越来越广泛的关注。作为一种中等距离无线电能传输技术,自从美国麻省理工学院于2007年发表其研究成果后,磁耦合谐振式无线电能传输技术就成为了研究热点问题。该文在对无线电能传输技术进行总体介绍的基础上,主要对磁耦合谐振式无线电能传输技术进行概括论述。首先分析了磁耦合谐振式无线电能传输技术的基本结构和工作原理,介绍了目前运用于分析该技术的主要理论;接着对该技术目前的传输水平和热点问题进行了分类阐释,主要分为传输特性、新材料的应用、干扰问题和实际应用,介绍了目前的研究现状;最后在当前研究热点问题的基础之上,对该技术有待研究的问题以及发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 无线电能传输 无接触电能传输 耦合 谐振 中等距离
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金属障碍物对磁耦合谐振无线电能传输系统的影响 被引量:30
18
作者 陈琛 黄学良 +2 位作者 孙文慧 谭林林 强浩 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期22-26,共5页
近年来,基于无线电能传输技术的各类系统受到越来越广泛的关注。大多数关于磁耦合谐振式无线电能传输技术的研究集中于能量在自由空间中传播的情况,本文针对无线电能传输系统可能遇到金属介质障碍物的情况进行了探讨。分别将障碍物置于... 近年来,基于无线电能传输技术的各类系统受到越来越广泛的关注。大多数关于磁耦合谐振式无线电能传输技术的研究集中于能量在自由空间中传播的情况,本文针对无线电能传输系统可能遇到金属介质障碍物的情况进行了探讨。分别将障碍物置于发射端一侧、接收端一侧以及发射端和接收端之间,并对其进行仿真分析及实验验证。仿真结果显示金属障碍物的设置对系统附近磁场有明显影响,与实验结果一致。并且证明,通过调节可调电容,可以使系统输出功率大致恢复到无障碍物时的水平。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合谐振 障碍物 仿真
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磁耦合谐振式无线电能传输系统阻抗分析与匹配电路设计方法 被引量:37
19
作者 李阳 张雅希 +3 位作者 闫卓 杨庆新 薛明 张献 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第22期12-18,共7页
针对无线电能传输系统中阻抗失配引起的效率低和烧毁射频功放等问题,综合考虑耦合因数、电源和线圈内阻,利用互感耦合理论对四线圈结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统中射频功放的负载阻抗进行等效分析;并针对通过改变系统互感系数来... 针对无线电能传输系统中阻抗失配引起的效率低和烧毁射频功放等问题,综合考虑耦合因数、电源和线圈内阻,利用互感耦合理论对四线圈结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统中射频功放的负载阻抗进行等效分析;并针对通过改变系统互感系数来调整阻抗难以达到理想效果的缺陷,提出和设计阻抗匹配电路方法来调整阻抗。根据阻抗特性设计了π型结构的阻抗匹配电路,给出了系统器件参数的计算方法和结果。最后设计了基于磁耦合谐振技术的无线电能传输装置,并进行了阻抗匹配实验,实验结果与理论分析具有较好的一致性,证明了理论分析的正确性。也为进一步研究自适应阻抗匹配,提高无线电能传输功率和效率提供了有益的参考。 展开更多
关键词 耦合谐振 无线电能传输 阻抗特性 匹配电路
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磁耦合谐振式无线电能传输系统最大功率效率点分析与实验验证 被引量:75
20
作者 李阳 张雅希 +4 位作者 杨庆新 闫卓 张献 薛明 杨晓博 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期18-24,共7页
针对在磁耦合谐振式无线电能传输系统中频率偏移是否会对负载接收电能的最大功率和效率点产生影响的问题,综合考虑线圈谐振频率、耦合因数、电源和线圈内阻,利用互感耦合理论对电能传输系统进行建模分析,给出系统传输功率和效率的计算方... 针对在磁耦合谐振式无线电能传输系统中频率偏移是否会对负载接收电能的最大功率和效率点产生影响的问题,综合考虑线圈谐振频率、耦合因数、电源和线圈内阻,利用互感耦合理论对电能传输系统进行建模分析,给出系统传输功率和效率的计算方法,得出了过耦合范围内随着频率分裂最大功率点和最大效率点的不一致性的结果。最后设计了基于磁耦合谐振技术的无线电能传输装置,实验结果与理论分析具有较好的一致性,证明了理论分析的正确性,也为进一步研究频率跟踪及其优化控制提供了有益的参考。 展开更多
关键词 无线电能传输 耦合谐振 最大功率点 最大效率点
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