基于铁芯和铝板的屏蔽线圈结构设计与仿真

摘要

磁共振式无线电能传输系统的工作过程中不可避免地产生漏磁场,而漏磁场会影响周围电磁设备的正常工作,磁场强度超过安全限值还会危害人体健康。因此,为了在不降低系统性能的情况下屏蔽漏磁场,提出了一种利用铁芯和铝板的高效率低漏磁屏蔽线圈结构。首先建立屏蔽线圈结构和无屏蔽线圈结构的有限元仿真模型,比较2种线圈结构的磁场分布和电特性;然后搭建磁共振式无线电能传输系统的仿真电路,比较基于不同线圈结构的系统传输效率。结果表明:相比无屏蔽线圈结构,屏蔽线圈结构在水平方向的安全距离增加了88mm,垂直方向的安全距离增加了444mm。并且在50~100mm的传输距离内,系统传输效率最大可提高19.12%。