一种磁耦合无线电能传输系统的设计和仿真
2020年电子技术应用第5期
肖亚辉
西门子(深圳)磁共振有限公司，广东 深圳518000
摘要：在一些旋转应用场合，电能传输大多通过接触式的导电滑环实现, 采用这种方式传输电能普遍存在机械磨损大、使用寿命短、打火等方面的缺点。提出了一种基于磁耦合原理，通过现代电力电子技术中的整流及高频逆变技术，以谐振方式传输电能的装置。详细分析了该系统的电路设计、参数计算以及仿真。结果表明该系统具有结构简单、开关损耗小、噪声低等特点。
中图分类号：TN751.1
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200069
中文引用格式：肖亚辉. 一种磁耦合无线电能传输系统的设计和仿真[J].电子技术应用，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.
文献标识码：A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200069
中文引用格式：肖亚辉. 一种磁耦合无线电能传输系统的设计和仿真[J].电子技术应用，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
无线电能传输技术以非接触方式进行电能传输，由于物理上没有电的直接连接，该传输技术具有灵活、安全和方便等优点[1]。目前有很多学者对无线电能传输技术进行了深入研究，文献[2]提出了一种无线电能传输滑环的机械设计；文献[3]提出了漏磁补偿方法提高电能传输效率；文献[4]提出了无线电能传输机构的电磁结构和参数优化；文献[5]提出了无线电能传输系统软件设计。
为了提高无线电能传输效率，减少电路损耗，除了从机械结构设计和软件设计方面进行考虑，也应该从电路设计方面进行考虑。本文提出了一种简单有效的磁耦合无线电能传输系统，其采用谐振逆变技术，在降低电路损耗的同时，提高了传输功率。
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作者信息：
肖亚辉
(西门子(深圳)磁共振有限公司，广东 深圳518000)
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