無線電能傳輸系統(tǒng)磁耦合線圈的研究
摘要：針對(duì)無線電能傳輸系統(tǒng)耦合系數(shù)小、傳輸效率偏低的問題，提出一種可提高耦合系數(shù)的線圈結(jié)構(gòu)。根據(jù)電路模型，得出了耦合系數(shù)與傳輸效率和功率的關(guān)系，為線圈結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了依據(jù)。對(duì)耦合線圈的偏移進(jìn)行了研究，得出隨軸向和徑向距離的增大，線圈互感系數(shù)變小，提出了以提高耦合系數(shù)為目標(biāo)，用ANSYS三維有限元分析對(duì)磁耦合線圈進(jìn)行仿真與優(yōu)化。通過比較不同類型的線圈、不同形狀磁芯的線圈和不同材料磁芯線圈的耦合系數(shù)，得出了加鐵氧體方形磁芯的實(shí)心圓盤型線圈為最優(yōu)結(jié)構(gòu)，在同樣的線圈面積下，耦合系數(shù)比不加磁芯的螺旋形線圈提高57％-149％。重點(diǎn)通過ANSYS三維有限元分析對(duì)磁耦合線圈進(jìn)行仿真與優(yōu)化，把耦合系數(shù)提高了57％-149％，從而提高了有效傳輸距離。
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