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无线供电系统磁芯布局优化设计

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更新日期：2022-10-09 09:39
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详细介绍

无线供电系统中线圈结构设计需要兼顾传输效率、抗偏移、重量、体积、漏磁等诸多关键指标，因此需要建立线圈结构的多目标优化模型以实现磁芯最优布局。本文以正对时互感和所占用体积为设计基准，研究原副边磁芯位移变化对互感、互感保持系数、体积和磁感应强度的影响。

无线供电系统具有无需插拔、无电气接触、无电火花等优势，能够显著增加用电设备供电的便利性与安全性[1-4]。为了提高无线供电系统原、副边线圈之间的耦合系数、提升系统传输效率，通常在线圈中添加铁氧体等磁芯材料。磁芯会直接影响无线供电线圈之间的耦合系数、品质因数等关键指标。线圈和磁芯作为IPT 系统的核心部件，其工作特性对整个无线供电系统的性能起决定性作用。在实际应用中，希望磁耦合机构占用空间和重量需要尽量小，而传输效率和抗偏移能力要尽可能高。