狄东照，顾华利，韩 璐，李丽明

(1. 山东科技大学 电气与自动化工程学院，山东青岛266590；2. 国网山东潍坊寒亭供电公司, 山东潍坊261100)



小功率磁耦合谐振式无线电能传输的研究

狄东照1，顾华利1，韩 璐1，李丽明2

(1. 山东科技大学 电气与自动化工程学院，山东青岛266590；2. 国网山东潍坊寒亭供电公司, 山东潍坊261100)

为探索磁耦合谐振式无线电能传输机理，通过运用耦合模理论建立了磁耦合谐振式无线电能传输系统的数学模型，得出系统电磁能量的计算模型，并进一步分析了电磁能量与线圈固有损耗和耦合系数的关系，为系统的设计提供了理论依据。通过采用Maxwell对谐振状态下电磁耦合谐振式无线电能传输电磁能量的传输进行了仿真，并绘制出了谐振状态下能量传递的方式，验证了理论分析的正确性。最后搭建了小功率磁耦合谐振式无线电能传输实验平台，并对其传输特性进行了分析，实验结果表明该系统能够满足小功率设备的供电需求，为无线电能传输系统的应用提供了现实依据。

耦合模理论；磁耦合谐振；电磁能量；Maxwell

0 引言

目前，无线电能传输技术(WPT)是国内及国外研究的热点[1-4]，是一种借助于空间无形软介质如电场、磁场等来实现电能由电源端传递至用电设备负载的一种传输模式，实现了电源和用电设备负载的完全隔离。无线电能传输可分为以下几类：电磁感应式、电磁辐射式、电磁耦合谐振式。电磁感应式适合于低功率、近距离传输；电磁辐射式适用于大功率、远距离传输；……