截顶型线圈无线电能传输系统优化研究

在无线电能传输系统中,互感作为评估收发线圈间耦合程度的指标,其大小直接影响到系统的传输功率。通过探究系统中互感、接收线圈内径和传输距离的关系,提出了截顶型螺旋线圈的优化结构,用于改善系统的传输性能。首先通过对基于LCC补偿方式的电路建模分析,证明了互感对系统输出功率的影响;其次推导了两线圈间的互感表达式;再次探究了互感与系统各参数之间的关系,完成了对截顶型接收线圈的优化设计;最后经过有限元仿真验证,截顶型线圈系统具有更高的互感,较柱形线圈系统提高了10.74%,较圆形线圈系统提高了31.77%,且对于小幅度的轴向偏移,截顶型线圈系统表现出更优的抗偏移能力。