线圈间距对谐振式无线电能传输系统性能的影响

乔振朋¹，王赛丽²，郭果¹，杨征¹，刘涛¹，余开伟¹

1. 国网河南省电力公司检修公司2. 安阳工学院电子信息与电气工程学院

摘 要：针对线圈间距是衡量无线电能传输距离的关键指标,研究了线圈间距对谐振式无线电能传输系统性能的影响.建立了四线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统模型和PCB平面螺旋线圈模型,通过Matlab仿真分析源线圈、发射线圈、接收线圈和负载线圈之间的距离对系统传输效率和输出电压的影响,并搭建实验平台对仿真结果进行了验证.结果表明,线圈间距对系统传输效率有显著影响,系统输出的负载电压随着发射线圈和接收线圈间距d23、源线圈和发射线圈间距d12的增大呈现先增大后减小的规律,选择合适的d23和d12可使系统输出电压达到最大值,而源线圈和发射线圈间距d34的增加则使得输出电压逐渐减小.因此,在系统设计中应尽可能使接收线圈和负载线圈靠近.

关键词：磁耦合谐振式无线电能传输;线圈间距;平面螺旋线圈;传输效率;输出电压;