磁共振无线电能传输系统的共振频率分析
卷。 32 No. 4 No. 2 0 17 Qingdao University杂志（工程与技术版）Qingdao University杂志（E＆T）卷。 32号4nov。 2 0 17文章编号：1006-9798（2017）04- 0001-05; DOI: 10.13306/j.1006 - 9798.2017.04.001 Resonance frequency analysis of magnetic resonance radio energy transmission system Xu Dong, Wang Dongqing, Cheng Jie (School of Automation and Electrical Engineering, Qingdao University, Qingdao 266071, Shandong) Abstract: In view of the wide application of magnetic resonance radio energy transmission technology, this paper has established a circuit model of两层磁共振无线电传输系统，同时完全考虑线圈之间的耦合效果。使用相互感应性耦合理论分析系统的共振频率，并获得系统的两个共振频率表达式，即在线圈自我谐振下的共振频率和耦合函数下的共振频率，以及系统负载功率和传输效率表达式在两个共振频率上得出。通过分析两个共振频率的耦合系数的负载功率和传输效率的变化，可以在不同的耦合条件下两种共振频率的优势和缺点。 Multisim电路仿真软件用于建立电路模型的模拟电路，并在系统上进行模拟实验。模拟结果表明，在耦合下，共振频率的理论值基本上与仿真值相同，误差约为1％。在两个不同的耦合条件下，负载功率和传输效率的理论值基本上与仿真值相同，误差低于0.1％。
这项研究为磁共振无线电传输系统提供了一定的理论基础，以进一步提高负载功率和传输效率。关键字：磁共振；无线电传输；共振频率；负载功率；传输效率。图形编号：TM743文档识别代码：无线电源传输（WPT）技术在电动汽车[1]，通信技术，医疗和医疗保健以及其他领域中具有广泛的应用前景。作为一种新型的无线电传输技术，磁共振W PT技术解决了传统电磁电感无线电传输系统中短传输距离和高线圈位置要求的问题，这扩大了无线充电的应用范围[2_5]。磁共振W PT使用电磁共振技术来实现电能的无线传输。传输线圈和接收线圈具有相同的固有共振频率。当系统的激发信号频率与系统的共振频率相同时，两个线圈产生共振耦合效果。目前，系统的负载功率和传输效率最大化。 2007年，马萨诸塞州理工学院（MIT）技术助理教授Marin Soljacic领导的研究团队首先提出了磁共振W PT技术，该研究使用实验设备以超过2 m的距离点亮了60 W个灯泡开元棋官方正版下载，其传输效率及其传输效率达到了40％，开始了大约40％的W pt pt PT Research [6_7] [6_7] [6_7];来自英特尔西雅图研究所的史密斯团队使用电路理论根据MIT的研究分析了磁耦合共振W PT系统kaiyun全站网页版登录，并研究了传输线圈与系统中接收线圈之间的距离和态度对电能传输特性的影响[8]。
磁共振无线电传输的方向包括频率跟踪[H°]，传输效率提高[11]，传输功率改进[12]，传输线圈结构[13^14]，激发电路设计实施[15]，阻抗匹配设计[1M7]和电力电子电路的实施[18]以及研究内容介绍了传输距离传输效率和传输能源的传输能力，传输量的传输能力系统介绍了传输量的传输能力系统。当前的研究结果表明，耦合系数，共振频率和传输效率密切相关[5]。因此，通过对磁共振W PT系统进行建模和分析，本文通过耦合系数在谐振频率工作条件下绘制了系统的负载功率和传输效率的变化。这项研究为行业进行磁共振无线电传输提供了理论基础。 1。谐振无线电传输系统模型的建立和分析。磁共振W PT系统主要具有两个结构：两个线圈和四个线圈。两个线圈系统结构如图1所示，包括两个部分：传输端和接收端。传输端主要是传输线圈，在高频交替电流的作用下进行电磁转换，然后通过谐振耦合将能量传输到接收端的线圈；接收端的接收线圈进行磁性转换，然后向负载提供电能以实现磁共振无线电能量传递[12]；四线圈系统结构如图2所示，传输端由驱动线圈和一个传输线圈组成，接收端由接收线圈和负载线圈组成。驱动线圈和发射线圈，接收和负载线圈通常靠近，并具有较高的耦合系数。
目前，在四线圈结构中，驾驶线圈和负载线圈可以等效于阻抗匹配电路，因此四线圈结构可以等效于两层结构进行分析[15]。收到的日期：2017 -03-2 0;维修日期：2017-07-31基金项目：中国资助项目国家自然科学基金会（61573205），山东省级自然科学基金会资助项目（ZR2015FM017）作者资料：Xu dong（1995-），男性，来自Weifang，Weifang，Shandong，Shandong，Master's Leger，Master's Leanse Direction Direction Direction Direction Direction Direction Direction Direction Direction Felece beal called of File called Indered Technology。通讯作者：Wang Dongqing（1964-）kaiyun.ccm，女性，博士，教授，其主要研究方向是复杂的系统建模，控制和充电技术。电子邮件：dqwang64@163.com
