一种共享磁通多耦合模式的无线电能传输系统抗偏移方法.pdfVIP

2022 年 11 月 电 工 技 术 学 报 Vol.37 No. 21 第 37 卷第 21 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Nov. 2022 DOI:10.19595/ki.1000-6753.tces.211158 一种共享磁通多耦合模式的 无线电能传输系统抗偏移方法 1,2 3 3 1,2 1,2 张 献 韩大稳 沙 琳 杨庆新 王奉献 （1. 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室（河北工业大学） 天津 300131 2. 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室（河北工业大学） 天津 300131 3. 天津市电气装备智能控制重点实验室（天津工业大学） 天津 300387 ） 摘要 针对无线电能传输系统在发射侧和接收侧偏移时输出功率和传输效率降低的问题，该 文从共享磁通的角度提出了基于 LCC 拓扑的反极性同心式补偿电感集成方法，并提出了两种集 成结构。建立了基于多耦合工作模式和线圈品质因数的反极性同心式无线电能传输系统输出功率 和传输效率的数学模型，从数学模型上验证了集成式结构的抗偏移能力，仿真结果显示集成式结 构在正对和偏移情况下，其磁通密度均优于非集成式结构。搭建了补偿电感集成式结构的实验样 机，实验结果表明，补偿电感集成式结构在一定的偏移范围内能保持稳定的传输效率和输出功率， 在相同输入电压和传输距离下比非集成式结构具有更高的传输效率和更大的传输功率。 关键词：共享磁通 多耦合模式 集成线圈 抗偏移 无线电能传输 中图分类号：TM724 An Anti-Offset Method under Flux-Sharing Multi-Coupling Mode for Wireless Power Transmission System Zhang Xian 1,2 Han Dawen3 Sha Lin3 Yang Qingxin 1,2 Wang Fengxian 1,2 （1. State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment Hebei University of Technology Tianjin 300131 China 2. Key Laboratory of Electromagnetic Field and Electrical Apparatus Reliability of Hebei Province Hebei University of Technology Tianjin 300131 China 3. Key Laboratory of Intelligent Control of Electrical Equipment Tiangong University Tianjin 300387 China ） Abstract A method for integrating a reversed-polarity concentric compensating inductor based on the LCC topology is proposed from the perspective of shared flux, then two integrated structur