赵佳勇，毛春刚，陈鹏飞，陈庭勋，姚齐国

(浙江海洋学院船舶与海洋工程学院，浙江舟山316022)

0 引言

随着科学技术的发展，人类不断探索通过发明新的事物去改善生活。电脑、手机这些电子产品已走进寻常百姓家，因其功能多样，深受大家的喜爱。然而其充电方式依旧采用充电头连接线，使用起来较为不便，并且接线端还不是统一规格的。如果采用电磁谐振耦合无线电能传输技术，可以避免杂乱的连接线路，实现近距离、无接触地将电能传输给负载，使用起来既方便又安全［1］。同时，在矿井、油田、水下等一些特殊的作业环境中，该技术可避免传统电能传输方式带来的潜在危险。2007年，麻省理工学院的研究小组在美国物理学会上首次提出了该技术，经过近几年的发展，取得了较大进展，并在电动汽车、医疗电子设备、消费电子等领域得到应用，但总体仍处于起步阶段［2］。

本研究介绍一款基于磁耦合谐振原理的小功率无线电能传输装置的设计方法。

1 磁耦合谐振的基本原理

两个及两个以上通电线圈通过彼此产生的磁场相互联系的物理现象称为磁耦合［3］。磁耦合的程度由通电线圈的电流大小、频率等多方面因素决定，该程度直接决定了能量传输的距离和效率。磁耦合线圈中的磁通链由两部分组成，一部分是自感磁通链，另一部分则是通电线圈之间的互感磁通链，并且总磁通链与施感电流呈线性关系，等于各施感电流独立产生的磁通链叠加。……