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基于S/SP补偿的无线电能传输系统特性分析及线圈优化设计

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更新日期：2022-09-02 10:28
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详细介绍

谐振式无线电能传输系统的磁耦合系统损耗与其线圈设计和补偿网络有关，该文根据电路理论分析磁耦合系统在S/SP补偿结构下的系统谐波特性，建立谐波影响下的S/SP补偿基波阻抗等效模型并提出基于线圈匝数的优化设计方法。

现如今，无线电能传输技术被广泛应用于人体植入式设备、化工、矿井、油田钻采、高电压环境、水下探测等领域，逐渐成为近几年来科研工作者们共同讨论的热门课题之一^[1-3]。文献^[4]提出了一种具有可变恒压增益的补偿拓扑参数确定方法，表明其电压增益可高于磁耦合系统物理匝比，有助于减小磁耦合系统尺寸和逆变器或功率放大器的损耗。文献^[5]对比了多种线圈形状，得出了线圈折角处的磁场会存在一定的失真，导致耦合系数值略微降低，而圆形螺旋线圈无折角，相比于方形线圈等线圈有较高的耦合系数。文献^[6]推导了S/SP谐振网络的通用等效电路，揭示谐波产生的原因，建立谐振腔各波形的定量表达式。