杨婉莹 杨 宁 徐沈洁 赵 蕾 戴芷灵

（江苏师范大学电气工程及自动化学院，江苏 徐州221116）

1 概述

无线电能传输（Wireless Power Transmission, WPT）技术是一种全新的电力传输方式，用电设备与电源之间不需要用导线连接，而是以无线方式进行电能的传输。它主要通过电磁效应或能量交换来实现从电源到用电设备端的无接触的电能传输[1]。一个完整的无线电能传输装置通常由接收装置和发送装置组成，这两部分互相并不接触。这种充电方式具有可靠性高、传输速率快等优点，克服了原本的有线充电存在的弊端。除了适用于家用电子设备，对于井下作业、航空航天等领域也有非常重要的作用[2]。不仅如此，无线电能传输在智能医疗器械方面，如心脏起搏器，也有非常广阔的前景[3]。

1890 年，尼古拉-特斯拉就曾成功进行过无线电能传输的实验，证实了无线电能传输的可实现性[4]。多年以来，科学家们都在对无线电能传输进行研究，目前的无线电能传输主要分为三大种：电磁感应式、微波辐射式和磁耦合谐振式[5]。磁耦合谐振式无线电能传输是由麻省理工学院的研究人员于2006 年提出的新型无线电能传输方式[6]。该方式的原理是给两个处于同一水平面上有一定距离的线圈施加相同的频率，使它们形成谐振耦合的关系，并由此建立起一个可以传输能量的无线通道。与其它两种无线电能传输形式相比，磁耦合谐振兼具了两者的优点，对于传输效率有较大的提升。因此，本文所建立的模型采用的也是磁耦合谐振的工作方式。……