一种多接收机无线电能传输系统的功率分配方法
2021-06-04张涵宇朱玉玉
制造业自动化 2021年5期
张涵宇,朱玉玉,武 丽
(西南科技大学 信息工程学院,绵阳 621010)
0 引言
近年来无线电能传输技术被广泛地应用在许多领域,如轨道交通、智能家电、生物医疗等[1]。传统的有线输电方式存在着线路老化,触点磨损的问题,对恶劣天气适应性较差。而无线电能传输方式不存在物理接触,没有外露接口,具有安全、便捷、易维护、使用方便的优点[2]。
著名科学家和工程师Nikola Tesla早在19世纪中期便提出了通过无线的方式来传递电能的设想[3]。2007年麻省理工学院Marin Solijacic教授的团队在磁耦合谐振WPT技术上取得了突破,在2m的距离上通过无线供电的方式点亮了一盏60W的电灯泡[4],这项成果极大地推动了WPT技术的发展。
随着人们都对WPT技术研究的深入,多接收WPT技术逐渐受到人们的关注,多接收机WPT系统通过一个发送机同时将电能通过耦合线圈传送到多个接收机,能够进一步拓宽WPT技术的应用范围,有着广阔的应用前景。过去对多接收机WPT技术的研究多侧重于对效率的优化,但在实际应用中,如何分配接收机间的功率也是一个重要的研究课题。通常情况下靠近发送线圈的接收机会接收到更高的功率[5],为了使得接收机的负载能够接收到预设的功率,需要对功率进行控制和分配。文献[5]通过将不同的接收线圈调制到不同的频率上来实现对每个接收机能量的独立控制,在同一时刻,电能将会有选择的并且唯一的传送到所有接收机中的一个,通过调节每个接收机的能量传送时间实现接收机间的功率按比例分配。……
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