旋转物体上电子设备无线供电技术研究

来源：电工电能新技术杂志2020年第7期北京时间：

作者：张明皓， 陈希有， 牟宪民， 吴茂鹏

单位：大连理工大学电气工程学院， 辽宁 大连 116024

摘要：为了给安装在旋转物体上的电子设备进行无线供电，本文以鼓风机设备为例，提出了一种感应耦合式无线电能传输系统，将接收线圈和传感器固定在鼓风机叶片上，随着叶片一起旋转，发射线圈安装在鼓风机静止部分。接收线圈和叶片的旋转会导致互感变化，从而影响传输能量的平稳性。针对这一问题，本文发射端采用LCC补偿，以实现发射线圈恒流特性。为了使接收侧在旋转的任何位置都能接收到足够的功率，本文采用了两个发射线圈和两个接收线圈的结构。分析了两个接收线圈的两种连接方式对系统传输功率和传输效率的影响。搭建了仿真和实验平台，对比研究了两接收线圈串联和两接收线圈并联两种方式。结果表明，在获得最大功率和提高传输效率方面，并联方式都优于串联方式。

关键词：感应耦合, 旋转, LCC补偿, 接收线圈, 连接方式

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51877025）