应用于双负载同步供电的双频无线电能传输系统

作     者：梁留欢 刘志珍 范书静 唐国深 侯延进 Naghmash-Ali LIANG Liuhuan;LIU Zhizhen;FAN Shujing;TANG Guoshen;HOU Yanjin;Naghmash-Ali

作者机构：山东大学电气工程学院山东省济南市250014 齐鲁工业大学(山东省科学院)能源研究所山东省济南市250014 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2020年第40卷第10期

页      面：3297-3309页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：山东省重点研发计划(2016GGX101003) 山东省重点研发计划(重大关键技术)(2016ZDJS03A05) 

主　　题：无线充电 磁耦合谐振 双频率 双电源 多负载供电 

摘      要：为了实现无线供电系统同时为多个设备同步供电,该文设计了一种双频磁耦合谐振式无线电能传输系统和一种叠式双圆形线圈结构。主系统可实现大功率能量传输,其谐振频率设为85kHz;辅助系统则可作为小功率传输通道或信号传输通道,其谐振频率为30k Hz。建立双频无线供电系统的等效电路模型,并推导了其数学模型。针对重叠的线圈之间较强的交叉耦合问题,分析了系统的电感、谐振频率对线圈交叉耦合产生的干扰影响,通过在线圈上串联滤波电感并合理匹配谐振频率的手段有效抑制因线圈交叉耦合产生的电流谐波。最后,搭建双频磁耦合谐振式无线电能传输系统的实验平台,成功为40Ω电阻和5Ω电阻负载实现同时供电,通过实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。