电力巡检无人机无线充电线圈场效应分析及优化

针对无人机在电力巡检过程中的续航问题,采用磁耦合谐振式无线充电技术,并设计一种无人机无线充电系统。首先为提高无人机无线充电效率,提出一种适用于无人机无线充电的耦合装置,即采用同心等长螺旋线圈作为发射与接收线圈,并对磁芯进行设计。其次选择LCL-S型拓补结构对系统进行补偿,并建立系统电路模型。最后利用COMSOL有限元分析仿真软件进行验证,包括线圈匝数、线圈间隔对系统的影响,以及同心等长螺旋线圈的抗错位能力等。研究结果表明:通过耦合装置的实现以及合理的参数配置,得到一种传输效率97%的无人机无线充电装置。