三线圈磁谐振式无线输电系统建模与分析

详细信息    查看全文 | 推荐本文 |

英文篇名：Modeling and Analysis of Three-coil Magnetic Resonance Wireless Power Transfer Systems 作者：乔天辰 ; 杨喜军 ; 唐厚君 ; 金楠 英文作者：QIAO Tian-chen;YANG Xi-jun;TANG Hou-jun;JIN Nan;Shanghai Jiao Tong University; 关键词：无线电能传输 ; 磁谐振 ; 三线圈 ; 参数优化 英文关键词：wireless power transfer;;magnetic resonance;;three-coil;;parameter optimization 中文刊名：DLDZ 英文刊名：Power Electronics 机构：上海交通大学电气工程系;郑州轻工业学院电气信息工程学院; 出版日期：2019-07-20 出版单位：电力电子技术 年：2019 期：v.53;No.320 基金：国家自然科学基金-河南联合基金(U1604136)~~ 语种：中文; 页：DLDZ201907017 页数：3 CN：07 ISSN：61-1124/TM 分类号：66-68

摘要

针对三线圈磁谐振无线输电系统,基于互感耦合模型建立系统等效电路,推导系统在谐振状态下各级线圈的反射阻抗与效率,并进一步分析系统整体效率与工作频率、线圈互感、线圈内阻以及负载大小的关系,得到三线圈磁谐振式无线输电系统效率最优条件,为系统整体设计与参数优化提供理论依据。然后,在最大线圈尺寸与净传输距离一致时,将三线圈磁谐振式无线输电系统与两线圈磁谐振式无线输电系统进行比较,分析三线圈系统效率优于两线圈系统时的条件及其效率提升能力。最后,搭建了一套三线圈无线输电平台并对理论分析进行实验验证。
        Based on the mutual inductance coupling mode and equivalent circuit theory,the reflected impedances and efficiencies of each coil are given for a three-coil magnetic resonance wireless power transfer system.Considering operating frequency,mutual inductance,coil resistance and load impedance,the optimal condition of efficiency of the three-coil magnetic resonance wireless power transfer system is analyzed,which can provide the theoretical basis for further design and parameter optimization.Besides,compared with the traditional two-coil wireless power transfer system with the same transmission distance and coil size,the efficiency promotion condition and ability are also calculated and analyzed.Finally,a three-coil wireless power transfer system is built to verify the theoretical analyses.

引文

[1]孙跃,夏晨阳,戴欣,等.感应耦合电能传输系统互感耦合参数的分析与优化[J].中国电机工程学报,2010,30(33):44-50.
    [2]田子建,林越,杨洪文,等.具有中继谐振线圈的磁耦合谐振无线电能传输系统[J].电工技术学报,2015,30(s1):168-174.
    [3]姜燕,黄禹,李中启,等.三线圈磁谐振式无线输电系统传输效率的优化[J].电力电子技术,2014,48(12):75-77.