感应式与电场式结合的无线电能传输系统的设计与实现

摘要：

感应电能传输(IPT)系统能够实现大功率的高效传输,但当周围的金属体处于磁场中时,高频交变的磁场会在金属体上产生涡流,导致金属体温度升高,具有潜在的危险.电场式电能传输(CPT)系统不会在金属体上产生涡流,但依然存在极板电压过高、电场辐射范围大等问题.基于CL拓扑补偿的IPT-CPT结合系统可以解决以上问题,但传统的耦合器都是分开放置,体积较大,且结构松散.因此,本文提出一种集成式耦合器的结构及其设计方法.通过Maxwell仿真设计集成式耦合器的结构参数和电气参数,使其达到系统要求.最后,通过实验验证了集成式耦合器的优越性及参数设计方法的正确性,实验系统实现了1kW功率输出,整体效率为88.24％.本文为感应式和电场式结合系统提供了一种耦合器设计方法,能够有效缩小耦合器体积,同时耦合器中的极板能够阻隔磁场辐射.

关键词：无线电能传输、感应式与电场式结合系统、集成式耦合器、CL补偿拓扑

所属期刊栏目：33

分类号：TM724(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：中央高校基本科研业务费专项资金2682017QY01;国家自然科学基金面上项目51677155

在线出版日期：2019-03-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：287-294