无线电能传输磁耦合线圈的设计与优化

论文摘要

为优化无线电能传输(WPT)系统和提高系统传输效率,在分析线圈参数对传输功率、效率的影响后,提出了一套针对传输功率为1.5 kW、传输距离为200 mm系统的线圈优化设计方案。为了研究线圈参数(线圈匝数N、线圈内半径r、线圈匝间距s、线圈线径a)对系统传输功率和效率的影响,首先基于电路理论推导得出了传输功率、效率与线圈参数的表达式,然后基于有限元仿真软件搭建了有限元仿真模型,对发射与接收线圈参数对系统传输性能的影响以及空间磁场分布进行了研究,由此提出了一种多参数优化方案。最后,利用所提方案对固定距离下的WPT系统进行了优化并进行了仿真和试验验证。试验结果表明优化后的系统传输效率较优化前提高了7%,试验和仿真结果与理论分析具有较好的一致性,证明所提方法的有效性和正确性。

论文目录

• 0 引 言
• 1 无线电能传输系统模型
• 2 线圈参数优化
•   2.1 线圈单参数对于系统传输效率的影响
•   2.2 线圈多参数对于系统传输效率的影响
•     （1） 线圈匝数。
•     （2） 线圈内径。
•     （3） 线圈匝间距和线圈线径。
•     （4） 线圈匝间距。
•     （5） 线圈线径。
• 3 试验验证
• 4 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李阳,马靖男,李明,刘柳,赵景太,刘雪莉

关键词: 无线电能传输,线圈参数优化,传输特性,传输效率

来源: 电器与能效管理技术 2019年17期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室,中车唐山机车车辆有限公司

基金: 国家重点研发计划资助(2017YFB1201003-022),国家自然科学基金(51577133,51877151,51607121),天津市高等学校创新团队培养计划(TD13-5040)

分类号: TM724

DOI: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2019.17.010

页码: 56-62+70

总页数: 8

文件大小: 2519K

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