电磁耦合谐振式传能系统的频率分裂特性研究

摘要

电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的发射侧与接收侧同时工作于谐振状态,补偿电容引入导致系统在不同工况下可能存在多个谐振点。如果控制策略选取不当会导致负载接收功率减少、系统性能大幅下降。本文首先通过耦合模理论建立起电磁耦合谐振系统的高阶数学模型,在此基础上深入分析了模式耦合因数及品质因数对系统谐振角频率的影响,并得出了不同工况下谐振角频率的变化规律。实验方面,根据本文理论设计了盘式振荡器耦合系统。测量结果表明实际频率分裂特性与本文推导的函数关系基本吻合。由此可为谐振式电能传输系统的设计提供参考依据。