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1、研究與開發(fā)基于磁耦合諧振無線能量傳輸系統(tǒng)傳輸效率的研究黃詩宗湯寧平王建寬(福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，福州350108)摘要磁耦合諧振無線能量傳輸技術(shù)是一種近幾年才被提出的前沿技術(shù)，它適合于中等距離上電能的無線傳遞。本文基于空間兩空心線圈的互感耦合模型，從電路角度推導(dǎo)了PSSS系統(tǒng)傳輸效率的表達(dá)式，通過MathCAD計(jì)算軟件分析了系統(tǒng)傳輸效率關(guān)于電源頻率、副邊負(fù)載、空間線圈距離的關(guān)系。再通過設(shè)計(jì)一組空心密繞型線圈，用SP1651功率信號(hào)發(fā)生器做電源，對(duì)傳輸效率的理論分析進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。最后在以上分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)制作了基于L6599
2、半橋逆變的PSSS無線能量傳輸裝置；該裝置諧振頻率93．79khz，傳輸功率I5W，傳輸效率達(dá)到87．1％。關(guān)鍵詞：磁耦合諧振；無線電能傳輸；傳輸效率；空心線圈；互感ResearchonWirelessEnergyTransmissionEficiencyBasedOnMagneticCouplingResonantTheoryHuangShizongngNingpingWangJiankuang(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation，F(xiàn)uzhouUniversity,Fuzhou350108)AbstractM
3、agneticcouplingresonancewirelessenergytransmissiontechnologyisakindofthetechnologyfrontierthathasbeenproposedinrecentyears，itissuitableforpowerwirelesstransmissioninmediumdistance．Inthispaper，transmissionmechanismbasedonthetwoaircorecoilofloosecouplingmutualinductancemodel，thetransm
4、issioneficiencyexpressionofPSSSsystemwasobtainedfromthecircuitanalysis．ThroughtheMathCADcalculationsoftware，therelationshipamongsystemtransmissioneficiency，frequency，secondaryloadandcouplingcoeficientwasresearched．Thenthroughthedesignaircorecoils，withSP1651powersignalgeneratoraspowe
5、rsupplytoverifythetransmissioneficiencytheory,andtheexperimentalresultsdemonstratethetheory．Finally，PSSSofwirelessenergytransmissiondevicebasedonL6599halfbridgeinverterwasdesign．Thedeviceresonancefrequency93．79kHz，transmissionpower15w，transmissioneficiency87．1％．Keywords：Magneticcoup
6、lingresonance；powerwirelesstransmission；transmissioneficiency；aircorecoil；mutualinduction無線能量傳輸(WirelessPowerTransmission，以為各類移動(dòng)電氣設(shè)備、工作于水下等特殊環(huán)境下WPT)是借助于電磁場或電磁波進(jìn)行能量傳遞的一的電氣設(shè)備提供可靠的電能供應(yīng)。因此，發(fā)展無線種技術(shù)。該電能傳輸技術(shù)免除了供電電源與用電負(fù)電能傳輸技術(shù)的重要性日益凸顯出來。載之間的直接金屬導(dǎo)體連接，實(shí)現(xiàn)電能的無線通達(dá)。目前，根據(jù)無線能量傳輸原理，可將無線能量無線供電可以避免身體直接
7、接觸插座或者裸露的導(dǎo)傳輸方式分為3類：電磁波無線能量傳輸技術(shù)、感線所導(dǎo)致的用電事故。通過對(duì)設(shè)備無線供電，可以應(yīng)式無線能量傳輸技術(shù)、磁耦合諧振式無線能量傳有效的避免電弧或者電火花在易燃、易爆場合下引輸技術(shù)。磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)是最近幾起的用電安全事故。此外，無線電能傳輸技術(shù)可還年才被提出的世界前沿課題，它與其他能量無線傳2o13年第2期電氣技7Itl23研究與開發(fā)輸技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)：①與電磁感應(yīng)原理的電能無線2磁耦合諧振無線能量傳輸系統(tǒng)建模與傳輸技術(shù)相比，傳輸距離大大提高；②與利用微波傳輸效率推導(dǎo)原理的電能無線傳輸技術(shù)相比，將微波無線電能傳利用互感耦合模型
8、來進(jìn)行磁耦合諧振無線能量輸毫瓦數(shù)量級(jí)功
