基于结构参数与传输距离优化的含中继MCR-WPT系统抗偏移性能研究

来源：石河子大学学报·自然科学版杂志2025年第5期北京时间：

作者：陈海潮, 马欣欣, 龚立娇, 曾兆权

单位：1 石河子大学机械电气工程学院,新疆 石河子 832003; <br/>2 石河子大学能源与材料学院,新疆 石河子 832003; <br/>3 石河子大学兵团能源发展研究院,新疆 石河子 832003

摘要：针对含中继线圈磁耦合谐振式无线输电系统中结构参数优化复杂,以及线圈偏移对系统传能的显著影响,本文设计了一种基于结构参数与传输距离优化的抗偏移系统。先通过理论分析建立了线圈结构参数与系统传输效率的数学模型,结合联合仿真对线圈参数进行优化,确定了线圈最佳结构参数组合;然后探讨中继线圈位置和接收线圈偏移对系统传能的影响,确定了维持系统90%以上传输效率的抗偏移阈值;最后搭建实验平台进行系统抗偏移性能验证,实验结果表明:当中继线圈与收发线圈等间距、接收线圈横向偏移在半径0~30%、角度偏移在0~60°时,对系统传能影响较小,并且与现有系统相比,该系统在保持高效传能的同时降低了生产成本,具有良好的应用前景。

关键词：无线电能传输,磁耦合谐振,参数优化,抗偏移,传输效率

基金资助：“天山英才”支持计划项目(2022TSYCGC0003)