基于磁耦合谐振的无线电能传输系统负载特性研究

薛慧^1,2,3，刘晓文²，孙志峰^1,2,3，张国圆^1,2,3

1. 中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心2. 中国矿业大学信息与电气工程学院3. 矿山互联网应用技术国家地方联合工程实验室

摘 要：为研究负载对无线电能传输系统传输性能的影响,建立了基于磁耦合谐振的无线电能传输系统的电路模型,利用电路耦合理论推导出在不同距离上为抑制频率分裂现象所需的最小负载以及当接收功率最大时的最佳匹配负载计算模型,且最佳匹配负载总是大于最小负载。仿真结果表明,对于不同的耦合系数,增大负载可以抑制频率分裂现象的出现;当接收功率达到最大值时,最佳匹配负载会因耦合系数的不同而改变,且总会有一个最佳匹配负载与之对应。这一结论为无线电能传输系统的负载选择提供了理论指导。

关键词：无线电能传输;磁耦合谐振;负载特性;频率分裂;