李亚楠，崔玉龙，范好亮，刘会军

（1.河北工业大学电气工程学院，天津 300130；2.北京化工大学信息科学与技术学院，北京 100029；3.河北长孚电气设备有限公司，保定071051）

200 W级磁耦合谐振式无线电能传输频率特性的研究

李亚楠1，崔玉龙2，范好亮3，刘会军3

（1.河北工业大学电气工程学院，天津 300130；2.北京化工大学信息科学与技术学院，北京 100029；3.河北长孚电气设备有限公司，保定071051）

采用磁耦合谐振技术提供了一种新型无线电能传输方式，其安全、可靠、灵活的特点受到广泛关注。为进一步扩展无线电能传输的应用领域，设计较大功率的无线电能传输系统是十分必要的。基于串并结构谐振电路等效模型，通过电路理论推导出补偿电容、电压增益、效率等表达式，应用Matlab软件对系统的谐振频率进行了仿真分析，得出谐振频率偏移对系统性能影响规律。在此基础上设计了一套无线电能传输实验平台，传输距离为1～7 cm，该装置负载端获得功率可达200 W，最高传输效率为80%。

无线电能传输；谐振频率偏移；磁耦合谐振

磁耦合谐振式无线电能传输系统是一项新型充电技术，最早由美国麻省理工学院MIT的Marin Soljacic领导的研究团队依据耦合模理论在强耦合状态下实现能量的传输，在距离大于2 m时传输功率60 W，效率为40%［1］。磁耦合谐振式无线电能传输技术具有中等距离传输、一对多负载及非磁性异物干扰小等特点，具有广阔的应用空间，诸如小型家电、体内植入器件、工业机器人、电动汽车、无线传感器网络等领域［3］，但电动汽车和工业机器人都要求大功率能量的传输，所以研究大功率、高效率的无线电能传输系统会促进无线电能传输技术的应用发展。……