基于结构参数与传输距离优化的含中继MCR-WPT系统抗偏移性能研究

摘要

针对含中继线圈磁耦合谐振式无线输电系统中结构参数优化复杂，以及线圈偏移对系统传能的显著影响，本文设计了一种基于结构参数与传输距离优化的抗偏移系统。先通过理论分析建立了线圈结构参数与系统传输效率的数学模型，结合联合仿真对线圈参数进行优化，确定了线圈最佳结构参数组合；然后探讨中继线圈位置和接收线圈偏移对系统传能的影响，确定了维持系统90%以上传输效率的抗偏移阈值；最后搭建实验平台进行系统抗偏移性能验证，实验结果表明：当中继线圈与收发线圈等间距、接收线圈横向偏移在半径0～30%、角度偏移在0～60°时，对系统传能影响较小，并且与现有系统相比，该系统在保持高效传能的同时降低了生产成本，具有良好的应用前景。

关键词

无线电能传输 / 磁耦合谐振 / 参数优化 / 抗偏移 / 传输效率