一種磁耦合無線電能傳輸系統的設計和仿真
2020年電子技術應用第5期
肖亞輝
西門子(深圳)磁共振有限公司，廣東 深圳518000
摘要： 在一些旋轉應用場合，電能傳輸大多通過接觸式的導電滑環實現, 采用這種方式傳輸電能普遍存在機械磨損大、使用壽命短、打火等方面的缺點。提出了一種基于磁耦合原理，通過現代電力電子技術中的整流及高頻逆變技術，以諧振方式傳輸電能的裝置。詳細分析了該系統的電路設計、參數計算以及仿真。結果表明該系統具有結構簡單、開關損耗小、噪聲低等特點。
中圖分類號： TN751.1
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200069
中文引用格式： 肖亞輝. 一種磁耦合無線電能傳輸系統的設計和仿真[J].電子技術應用，2020，46(5)：93-96.
英文引用格式： Xiao Yahui. Design and simulation of one wireless power transmission system based on magnetic coupling[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(5)：93-96.
文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200069
中文引用格式： 肖亞輝. 一種磁耦合無線電能傳輸系統的設計和仿真[J].電子技術應用，2020，46(5)：93-96.
英文引用格式： Xiao Yahui. Design and simulation of one wireless power transmission system based on magnetic coupling[J]. Application of Electronic Technique，2020，46(5)：93-96.
Design and simulation of one wireless power transmission system based on magnetic coupling
Xiao Yahui
Siemens Shenzhen Magnetic Resonance Ltd.，Shenzhen 518000，China
Abstract： In some rotating applications, the transmission of electrical energy is mostly achieved by contact-type conductive slip ring, the transmission of electrical energy in this way has shortcoming of mechanicalwear, short service life and arcing. In this paper, a device based on magnetic coupling technology is proposed to transmit electrical energy in a resonant manner, via the rectifier and high frequency inverter technology in modern power electronics technology. The circuit design, parameter calculation and simulation of the system are analyzed in detail. The results show that the system has the characteristics of simple structure, small switching loss and low noise.
Key words : magnetic coupling；wireless power transmission；resonant circuit
0 引言
無線電能傳輸技術以非接觸方式進行電能傳輸，由于物理上沒有電的直接連接，該傳輸技術具有靈活、安全和方便等優點[1]。目前有很多學者對無線電能傳輸技術進行了深入研究，文獻[2]提出了一種無線電能傳輸滑環的機械設計；文獻[3]提出了漏磁補償方法提高電能傳輸效率；文獻[4]提出了無線電能傳輸機構的電磁結構和參數優化；文獻[5]提出了無線電能傳輸系統軟件設計。
為了提高無線電能傳輸效率，減少電路損耗，除了從機械結構設計和軟件設計方面進行考慮，也應該從電路設計方面進行考慮。本文提出了一種簡單有效的磁耦合無線電能傳輸系統，其采用諧振逆變技術，在降低電路損耗的同時，提高了傳輸功率。
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作者信息：
肖亞輝
(西門子(深圳)磁共振有限公司，廣東 深圳518000)
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