磁耦合谐振式无线电能传输系统线圈设计方法

摘要

线圈作为无线电能传输系统中实现电磁耦合的核心部件,其特性决定了无线电能传输的高效性以及输出功率的稳定性.本文首先介绍了磁耦合谐振式无线输电系统的几种传输结构和工作原理,得到了系统效率与线圈品质因数、耦合系数等之间的关系;其次介绍了现有一些常用的发射线圈结构,分析了线圈结构对磁场均匀性的影响;接着详细分析了不同线圈的尺寸、电感和内阻的大小,匝数、匝间距、导线材料的选择以及线圈间对准度等对系统传输效率、输出功率的影响;最后总结了线圈的优化设计思路,对磁耦合谐振式无线输电系统的设计有一定的指导意义.