深圳无接触供电无线电能传输WPT技术

磁耦合无线电能传输WPT的等效电路模型。为给WPT系统提供合适的交流电源，基于建立的模型，推导并仿真了电源频率变化对负载平均功率和传输效率的影响。此外，与现有的用实验数据探究传输距离对WPT的影响所不同的是，基于建立的模型，推导并仿真了传输距离与负载平均功率，传输效率之间的关系。理论分析和仿真结果表明:在电源频率与发射和接收线圈的固有谐振频率相等(约205kHz)时，负载接收的平均功率较大，不等时，负载平均功率减小;电源频率变化时，电能传输效率仍能保持在68%以上;随着传输距离的增大，传输效率下降，但负载平均功率先增大后减小。磁耦合无线电能传输WPT系统中,传输损耗主要有欧姆损耗和辐射损耗。深圳无接触供电无线电能传输WPT技术

无线电能传输WPT基于电磁感应原理，目前采用电路模型的分析方法，由于该方法无法深入了解ICPT系统能量传输的过程，所以提出了一种ICPT系统的能量法建模方法，建立了串联—串联(SS)，串联—并联(SP)，并联—串联(PS)和并联—并联(PP)型4种ICPT系统的能量法模型，分析了能量法模型与耦合模型的相互关系，研究了它们的等效性及数学意义上的等效条件，并通过MATLAB仿真研究，证明了理论分析的正确性。此外，目前ICPT系统与磁耦合谐振式无线电能传输(MCRWPT)系统原理相混淆，因而基于能量法模型分析了ICPT系统与MCRWPT系统在原理上的区别，得出只有在谐振，弱耦合，品质比较高因数的物理条件下，SS型ICPT系统才与MCRWPT系统等效，由此阐明了ICPT系统与MCRWPT系统原理上的差异性，为进一步精确设计和优化ICPT系统与MCRWPT系统设计提供了模型基础。深圳无接触供电无线电能传输WPT技术无线电能传输WPT的历史，无线电能传输的历史要追溯到1901年。

无线电能传输WPT技术及发展可见，采用无线电能传输WPT方式是社会发展的必然趋势，随着科研技术的发展，无线电传输WPT技术经历了激光、电磁感耦合以及磁场谐振等方式的转变，不断提高了电能的传输功率，对比有线传输，无线电能传输方式在对电磁环境有较高的要求且对功率的要求较低的场合能够发挥出其优势。总之，随着无线电能传输技术的研究和发展，已经能够实现大功率的电能传输，能够适应远、近距离等不同场合、不同功率需求的电能传输。

无线电能传输WPT系统及其传输方法，所述系统包括一个非共振源线圈，共振频率相同的发射线圈，中继线圈和接收线圈以及一个非共振负载线圈。利用在绝缘非磁性材料框架侧面上多重绕匝导线并加载电容器形成的一对共振线圈实现调控线圈共振频率，并通过利用基于宇称时间对称的三共振线圈的物理性质，使系统工作频率位于共振线圈的共振频率处。本发明系统在相同条件下较传统的WPT系统在共振频率处具有传输效率下降缓慢，鲁棒性更强，待机功率损耗较小，减少系统向周围的能量辐射的优势。此外，该系统即使接收部分小型化在一定传输距离下也具有较强的鲁棒性;还可同时给多个互不影响的小型化接收部分以不同效率进行充电。无线电能传输WPT在医疗设备中的应用，在医疗设备中，无线电能传输技术同样能体现出较大的优势。

磁共振无线电能传输WPT具有传输距离中等，传输高效且无辐射的优点，在消费电子，工业应用等领域具有较高的实用价值和经济价值，近年来迅速成为研究热点之一。本文对磁共振WPT系统的传输特性进行了分析，对谐振线圈和WPT实验装置进行了设计，并对此进行了仿真和实验验证。主要工作有:1。分析了传输原理并对系统进行了建模。主要包括共振线圈间的磁场分析以及利用电路互感理论对两线圈与四线圈系统进行了建模分析。详细分析了共振现象对于电能高效传输的作用，以及载流线圈间磁场强度的分布;同时针对四线圈结构复杂，耦合量多的特点，还提出了从电路阻抗的角度来建模分析，从而可将四线圈结构得以简化为传统的两线圈模型来分析。2。分析了磁共振WPT系统关于效率和频率分裂的传输特性。并给出了一种考虑E类逆变源保持高效率的四线圈匹配调整方法，以改善距离和负载变化所带来的不利影响。对WPT系统中传输效率关于工作频率，传输距离和负载的特性，以及发生频率分裂现象的产生原因，特性等方面进行了详细分析。无线电能传输WPT系统处于不同负载。浙江无接触供电无线电能传输WPT系统

无线电能传输WPT主要是应用与集中植入式的医疗设备中进行无线供电。深圳无接触供电无线电能传输WPT技术

无线电能传输WPT中传输效率对耦合系数，负载变化敏感的特点，该文提出一种基于断续电流模式(DCM)有源阻抗匹配网络的较大效率跟踪方法。首先，分析不同DCDC变换器输入阻抗表达式，证明了DCM模式Buck-Boost变换电路阻抗匹配的优越性。其次，给出了一种基于耦合系数辨识的较大效率跟踪控制策略，无需负载实时监测及进一步跟踪控制，即可在较大负载变化范围内使系统传输效率实现较大化并保持稳定;耦合系数变化时，系统也可根据发射接收侧电压电流信息实时辨识耦合系数并通过接收侧变换器占空比调节实现自适应较大效率跟踪。较后，利用实验验证了该方法的可行性和有效性，并且在动态响应，提高传输效率等方面有明显优势。深圳无接触供电无线电能传输WPT技术

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