北京磁耦合无线电能传输WPT方案

无线电能传输WPT通过高频磁场构建能量传输通道，能在非导电介质之间传输电能，避免了机械式的连接方式，且具有耐高温、耐腐蚀、安全可靠性高等诸多优点，近年来在电动汽车、医疗植入设备、自主式水下机器人等领域得到了普遍研究。由于无线电能传输系统通过松耦合变压器实现气隙传能，为较大限度地减少漏磁及满足直流负载需求，需引入谐振与不控整流环节，使得系统具有高阶、非线性及强耦合的特点，极大地增加了控制器的设计难度与复杂性。目前针对WPT系统控制器设计，主要基于建模与控制算法的研究，且为了获取系统优良的动态性能，系统建模应较大限度地接近于实际。无线电能传输WPT的历史，无线电能传输的历史要追溯到1901年。北京磁耦合无线电能传输WPT方案

无线电能传输WPT不断发展，逐渐成为国内外学术界关注的热点技术。作为无线电能传输技术发展的新方向，磁耦合谐振式WPT技术具有可实现中远距离电能传输，效率高，辐射小和非磁性物体对系统影响小等特点。磁耦合谐振式WPT技术在便携式电子设备，智能家居以及电动汽车等轨道交通领域都有广阔的应用前景。目前，国内外**学者已经针对磁耦合谐振式WPT技术展开研究，并取得一定成果，但有些问题尚未进行系统性研究。例如，磁耦合谐振式WPT系统在移动状态下，线圈的电磁分析和优化设计。福建小功率无线电能传输WPT方案磁耦合无线电能传输WPT技术具有绝缘性好,结构简单,电能传输安全性高,操作方便等优势。

磁耦合无线电能传输WPT系统中，传输损耗主要有欧姆损耗和辐射损耗。该系统主要利用近场进行能量传输，辐射损耗相比于欧姆损耗可以忽略不计。欧姆损耗包含了由于集肤效应和邻近效应引起的高频交流损耗。为了提高传输效率，可以对导线结构重新设计，设计的目标主要包含2个方面:一是能够在一定程度上减小欧姆损耗，另一方面需要提品质比较高因数。提出的一种用于制作高Q值无线传能线圈的新导线结构，在铜芯与外包绝缘层之间增加铁和镍这2种介质，形成加强型的"镀磁导线"。相对于传统的导线而言，Q值提升。同时内铜芯采用绞线方式，能够减小由于临近效应引起的损耗。这种结构的导线在成无线传能线圈时，能够获得更强的磁场能量，从而能够传输更大的功率。

无线电能传输WPT系统的输出特性，输入阻抗和系统效率进行分析，首先基于变压器T型等效电路，对系统进行建模，然后以补偿电容值为变量，分别分析其在电压源激励和电流源激励下的情况，经过分析主要得出以下结论:输出特性方面，电容补偿自感时，激励为电压源输出为电流源，激励为电流源输出为电压源，而补偿漏感时，激励为电压源输出为电压源，激励为电流源输出不具有电压源或电流源特性;输入阻抗方面，电容补偿自感时为纯阻性，补偿漏感时偏感性;系统效率方面，电容补偿自感时系统效率较优，任何补偿情况下系统均存在一个相应的效率较优负载。较后，通过实验验证了上述结论的正确性。无线电能传输WPT的起振工作条件以及高频电能包络的质量受到系统的初始参数。

磁耦合无线电能传输WPT系统，其谐振补偿网络是系统的重要组成部分。该文提出并设计了一种用于恒压输入、恒流输出磁耦合系统的新型补偿网络，该补偿网络不但可实现电流增益的负载无关性，还具有单位功率因数输入的特性。理论推导出系统传输效率及输出功率的数学模型，并分析其与耦合系数、工作频率、负载电阻之间的相应特性曲线。数值仿真和实验结果表明，新型补偿网络应用于MCR-WPT系统时，可实现系统电流增益的负载无关性，并获得较高整机效率。无线电能传输WPT技术可以有效地解决传统有线电能传输的各种弊端。北京磁耦合无线电能传输WPT方案

电磁无线电能传输WPT技术在中等功率家用电器上的应用比较多。北京磁耦合无线电能传输WPT方案

无线电能传输WPT技术具有方便灵活，环境适应性强，安全可靠等优点，吸引了大批研发人员的研究兴趣。其中的共振式无线电能传输技术因其具有较远传输距离以及高效率的能量传输特性而具有良好的应用价值，是无线电能传输领域的重要发展方向之一。文中主要介绍无线电能传输技术的概念及其分类，回顾共振式WPT技术的发展历史，对共振式WPT技术的基本结构与工作原理，热点技术问题以及产品开发与实际应用现状等进行归纳，总结，指出包括非接触变压器在内的谐振网络是制约整个共振式WPT系统的关键。北京磁耦合无线电能传输WPT方案

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