巡检机器人无线充电线圈偏移容忍力改善研究

摘要：

为了解决巡检机器人无线充电时两耦合线圈偏移导致耦合系数下降速度过快的问题,提出一种发射和接收线圈半径匹配的优化设计方法.首先建立感应耦合式电能传输系统等效模型,得到传输效率与线圈互感和内阻的关系,并利用有限元仿真软件得到圆形和方形线圈间耦合系数在不同偏移失调情况下的变化曲线.然后推导出圆形线圈间耦合系数与半径比和距径比的关系,根据该关系和限定条件得到优化后圆形和方形线圈尺寸.最后绕制线圈进行实验验证,对比发射线圈优化前后对耦合系数和传输效率的影响.实验结果表明:优化后线圈可以明显减缓耦合系数的下降,提高系统传输效率,验证了所提设计方法的正确性.

关键词：无线充电、线圈偏移、耦合系数、传输效率、线圈设计、巡检机器人

所属期刊栏目：31

分类号：TM724(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金项目51877113

在线出版日期：2019-01-03（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：121-128