磁耦合谐振无线电能传输线圈仿真设计

范松海¹，李均龙²，李晓宁²，宫大为²

1. 国网四川省电力公司电力科学研究院2. 电子科技大学机械电子工程学院

摘 要：作为无线输电系统中的核心部件,无线输电线圈的设计直接影响到输电的效率。从设计者的角度上,以满足一定的功率和效率为前提来对线圈进行设计。针对无线能量传输过程的复杂性,在能量传输方面使用ADS仿真软件建立耦合模型来分析其传输功率和效率,大大减少了计算量,简化了设计过程,而后辅以线圈相关参数的数学计算,并利用仿真模型来优化线圈的参数,最终确定了最优谐振电容、耦合系数和线圈半径的关键参数,达到设计目的。等效模型的建立有相当的适用性,而ADS仿真软件能够准确地设计电路的实际特性,大大提高一次设计成功率,最后的仿真实验证明了所得结果的有效性。

关键词：无线输电;磁耦合谐振;ADS仿真;线圈设计;