非接触旋转关节输能系统的设计

作     者：赵芯跃 王雯雯 黄卡玛 ZHAO Xinyue;WANG Wenwen;HUANG Kama

作者机构：四川大学电子信息学院 

出 版 物：《无线电工程》 (Radio Engineering)

年 卷 期：2019年第49卷第8期

页      面：703-708页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(61501311) 自然科学基金重点资助项目(61731013) 

主　　题：耦合系数和品质因数 铁氧体软磁片 旋转关节 磁感应无线输能 传输效率 

摘      要：针对常规旋转关节输电存在磨损、线缆缠绕折断等问题,引入电磁感应无线输能技术,设计了应用于旋转关节的电能传输系统。分析了影响传输效率的主要因素,利用Maxwell重点讨论了系统参数的设计依据,并对铁氧体耦合线圈进行了仿真。通过实际搭建无线输能测试平台,将仿真与实测的品质因数和耦合系数进行对比,验证了所述方法的正确性和可行性。在此基础上,通过调节旋转关节的传输距离,得到了系统传输效率、输出功率及输出电流与传输距离的关系。结果表明,该旋转关节无线输能系统在传输距离30 mm时,传输效率为30.59%,输出功率为40 W,可实现旋转供电。