简介:无线输电系统中,工作频率和距离是主要的输入变量,而较高的输出功率和传输效率是目标。对于磁耦合谐振无线输电系统,输入变量与目标的关系取决于磁耦合谐振无线输电系统的拓扑结构,磁耦合谐振无线输电系统的拓扑结构可分为串串结构、串并结构、并串结构和并并结构,本文应用等效电路方法对这四种拓扑结构进行了详细的分析,得到了输出功率和传输效率的表达式,研究了功率和效率关于频率、距离的关系,并进行了比较。通过研究和仿真分析发现,在谐振频率点附近四种拓扑结构的系统均达到最优匹配,并且得到了最佳传输距离。还证明了系统最大传输效率只与接收端电路结构有关,与发射端电路结构没有必然联系。本文还制作了串并结构的实验模型,验证了理论分析和仿真结论的正确性。
简介:首先以基尔霍夫定律为基础,分析三线圈WPT系统的S参数、传输效率以及该系统的频率分裂现象。频率分裂现象是线圈之间的过耦合导致系统出现不止一个谐振频率的现象。频率分裂仅出现在过耦合区域,由于在过耦合区域内阻与系统的输入阻抗不匹配导致频率分裂现象,本文提出一种阻抗匹配方法来抑制该现象。通过在发射端添加L型阻抗匹配网络并且在接收端组成概念性阻抗匹配网络,来实现抑制频率分裂现象、增大系统效率的目的。最后,通过实验和仿真来对比分析所提方法的正确性。