关于磁耦合谐振无线电能传输系统的传输特性研究-论文

简介：
本论文深入探讨了磁耦合谐振无线电能传输技术，分析并优化了系统结构和参数对传输效率与距离的影响，为无线充电领域提供了理论支持和技术参考。 针对磁耦合谐振式无线电能传输（MCR-WPT）系统中线圈参数和负载电阻变化对系统传输性能的影响，本段落利用两线圈结构的MCR-WPT等效电路模型推导了系统的输出功率和效率表达式，并分析了互感、负载电阻与这些指标之间的关系。同时研究了线径、匝数与互感的关系。 借助COMSOL Multiphysics有限元仿真软件建立了线圈三维模型，搭建多组两线圈MCR-WPT实验系统以验证理论分析结果。研究表明：通过增加收发线圈的直径和匝数可以提高系统的输出功率及传输效率；然而在两者中，匝数对传输效率的影响更为显著，并且随着匝数的增多，在更远的距离下可以获得更高的输出功率。 此外，负载电阻的变化也会影响系统性能。当负载电阻逐渐增大时，系统的输出功率与传输效率会先上升后下降，表明它们都有一个峰值值；但达到各自最大值的最佳负载电阻并不相同，即不存在能够同时使两者都取到最大值的最优负载电阻。