一种磁耦合无线电能传输系统的设计和仿真

摘要： 在一些旋转应用场合，电能传输大多通过接触式的导电滑环实现, 采用这种方式传输电能普遍存在机械磨损大、使用寿命短、打火等方面的缺点。提出了一种基于磁耦合原理，通过现代电力电子技术中的整流及高频逆变技术，以谐振方式传输电能的装置。详细分析了该系统的电路设计、参数计算以及仿真。结果表明该系统具有结构简单、开关损耗小、噪声低等特点。

引言

无线电能传输技术以非接触方式进行电能传输，由于物理上没有电的直接连接，该传输技术具有灵活、安全和方便等优点^[1]。目前有很多学者对无线电能传输技术进行了深入研究，文献[2]提出了一种无线电能传输滑环的机械设计；文献[3]提出了漏磁补偿方法提高电能传输效率；文献[4]提出了无线电能传输机构的电磁结构和参数优化；文献[5]提出了无线电能传输系统软件设计。

为了提高无线电能传输效率，减少电路损耗，除了从机械结构设计和软件设计方面进行考虑，也应该从电路设计方面进行考虑。本文提出了一种简单有效的磁耦合无线电能传输系统，其采用谐振逆变技术，在降低电路损耗的同时，提高了传输功率。