基于电磁联合仿真非对称线圈谐振式无线电能传输系统研究

在某些特殊应用场合下,无线电能传输系统要求接收装置尽可能小型化,使接收线圈与发射线圈具有不对称结构。针对非对称结构线圈的磁场均匀性问题和线圈产生不同偏置的非线性问题展开研究。根据电路理论与磁耦合无线电能传输系统的电路模型,分析系统电气参数对传输性能的影响;运用ANSYS Maxwell建立磁场线圈模型,探明增加串联小线圈方法可以实现相对均匀磁场分布,增强磁场强度;建立多种偏置下非对称线圈模型,将模型导入到ANSYS Simplorer电路软件中,通过线圈与电路联合仿真,得出串联内置线圈的非对称线圈偏置对传输效率的影响,便于非对称线圈谐振式无线电能传输系统的非线性设计与优化。

基于人工心脏非对称线圈谐振式无线电能传输系统设计与研究

人工心脏设备的使用已成为治疗心衰病人的重要手段。无线电能传输技术降低了患者经皮电缆感染的风险,是人工心脏更为理想的电能传输方式。采用接收线圈较小的非对称线圈传输方案,针对人工心脏无线电能传输系统的磁场特性问题和线圈偏置时传输性能问题展开研究。阐述了非对称无线电能传输系统结构原理与传输特性;基于Matlab分析互感以及负载对传输特性的影响,通过ANSYS Maxwell软件建立磁场仿真模型,并通过Maxwell探明互感值随线圈位置偏移的趋势关系;通过电磁联合仿真得出线圈位置偏移与传输效率的关系。研究表明,实验结果与仿真结果吻合,为人工心脏无线电能传输系统的设计提供参考。