基于导轨非接触式无线能量传输系统效率的研究

导轨非接触式电能传输系统利用电磁感应进行无线能量传输,在许多场景有着广泛的应用,例如:自动导航、货物运输等。目前在移动大功率设备供电的场合,例如,电力驱动的机车、城市轨道交通的供电方式一般使用滑动取电方式,设备和导轨之间相互摩擦,容易产生火花以及接触不良等安全问题。导轨非接触式无线电能传输技术因为供电端与设备之间存在气隙,从而摆脱传统供电方式对导线的依赖,设备在移动中就会避免因为滑动和摩擦产生电火花导致的安全隐患,同时也减少了设备的损耗,有利于延长设备的使用寿命。本文根据导轨式无线能量传输的特点,建立了导轨无线能量传输的互感等效电路模型,推导了在接收端谐振状态下的效率传输公式,设计了相关E型能量传输结构,并研究了在不同负载以及不同耦合系数条件下对传输效率的影响。