MCR-WPT发射/接收线圈性能仿真建模分析

来源期刊：控制工程2020年第12期

论文作者：范兴明 高琳琳 苏斌华 唐福鸿 张鑫

关键词：磁耦合谐振式无线能量传输;趋肤效应;邻近效应;效率分析;

摘    要：以两线圈等效电路模型为研究对象,重点考虑谐振线圈中通过的高频电流会受趋肤效应与邻近效应的影响,致使导体的有效截面积减小,增大线圈的高频损耗。为了掌握趋肤效应与邻近效应对系统传输的具体影响,在理论分析的基础上研究了线圈参数对系统传输性能的影响规律,并利用Maxwell电磁场仿真软件对圆形导线横截面模型在不同频率情况下进行仿真分析,得到了趋肤效应与邻近效应各自产生的损耗随绕组厚度和频率的变化趋势,由此提出可用铜管来代替相同外径圆形实心导线,以提高材料的实际利用效率。通过理论与仿真结果对比,验证了铜管替代实心导线提高无线电能传输线圈中导线有效截面利用率的可行性,此方法可减小导线在高频电流条件下产生的电阻损耗。