線圈空間方位對MCR-WPT系統傳輸效率的影響研究

摘要：針對線圈空間方位改變對磁耦合諧振式無線電能傳輸(MCR-WPT)系統傳輸效率下降問題,本文研究了系統中的收發線圈間的偏轉或錯位對系統電能傳輸效率影響。首先利用兩線圈結構的MCR-WPT等效電路模型,推導了系統傳輸效率表達式,分析了互感系數、線圈間的空間方位與系統傳輸效率的關系,并借助COMSOLMultiphysics有限元仿真軟件建模分析系統傳輸效率與線圈間角度偏轉和徑向距離在不同傳輸距離下的關系,搭建了兩線圈MCR-WPT實驗系統。實驗和仿真結果表明,傳輸距離一定,線圈間偏轉角度小于60°,系統傳輸效率變化不大;但當偏轉角度超過60°,系統傳輸效率隨著偏轉角度的增大迅速降低。