基于电场感应的无线电能传输系统的研究.pdf

《基于电场感应的无线电能传输系统的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、AcademicResearch技术交流基于电场感应的无线电能传输系统的研究张平（海军驻上海江南造船（集团）有限公司军事代表室，上海201913）摘要：无线电能传输主要是利用电磁耦合、电场耦合、微波、电磁共振等形式来传输电能。其中，通过电场耦合，也被称为电容耦合的无线电能传输方式，作为一个新的非接触电力传输技术被提出。相比于现有的电感感应式无线电能传输，电容耦合非接触电能传输方式具有许多优点，如金属渗透能力、低功率损耗，并且能够降低电磁干扰。文章主要是分析了典型的电场感应无线电能传输系统耦合电容

2、的结构，并进行了仿真分析以及实物的验证。关键词：无线电能传输；电场感应；耦合电容中图分类号：TM724文献标志码：ADOI：10.16443/j.cnki.31-1420.2016.06.012ResearchonElectric-field-inductionBasedWirelessPowerTransmissionSystemZHANGPing(MilitaryRepresentativeOfficeinJiangnanShipbuilding(Group)Co.,Ltd.,Shangha

3、i201913,China)Abstract:Electricalenergyismainlytransmittedbyelectromagneticcoupling,electric-fieldcoupling,microwaveandelectromagneticresonanceinwirelesspowertransmissionsystem.Recently,electric-fieldcoupling,whichisalsoknownascapacitivecoupling,ispr

4、oposedasanovelnon-contactpowertransmissiontechnology.Comparedwiththewidelyusedelectromagneticinductivewirelesspowertransmissionsystem,capacitivecouplingnon-contacttransmissionsystemhasmanyadvantagessuchasmetalpenetrationcapability,lowpowerlossandlowe

5、lectromagneticinterference.Inthispaper,thetypicalstructuresofthecouplingcapacitorutilizedinelectric-fieldinductivewirelesspowertransmissionsystemaredetailedlyanalyzedandverifiedbybothsimulationandexperiments.Keywords:wirelesspowertransmission;electri

6、c-fieldinduction;couplingcapacitor0引言等环境中容易产生危险，恶劣条件下接触式的电能传在很长一段时间内，电能的传输主要是依靠电气输是很难实现的。设备与电力系统之间金属器件接触的接触式电能的传为了解决接触式电能传输方式所产生的一些问输方式。传统的电能传输方式存在一些缺点，例如导题，人们找到了一种非接触的电能传输方式——无线线之间摩擦，以致绝缘层破损、导线裸露、相互接触，电能传输方式。无线电能传输技术具有可移动、便携、从而导致火花放电，影响用电安全。除此之外，接触安

7、全等特点。无线电能传输系统主要包括电磁感应、[1-7]式的电能传输方式移动性比较差，而且在潮湿、水下磁场耦合、电场耦合、微波、激光这几种形式。无作者简介：张平（1981—），男，工程师。研究方向：舰船电气。2016/6机电设备48线电能传输的想法与理论是由美国人尼古拉•特斯拉提了解决磁场耦合无线电能传输存在的缺点，人们逐渐[8]出的。无线电能传输主要是利用电磁耦合、电场耦合、关注无线电能传输的另外一种方式：电场感应式无线微波、电磁共振等形式来传输电能。在这几种方式之电能传输系统。这种方式主要的优

8、点是可以比较好地中，目前研究比较成功与深入的是电磁感应式电能传解决金属障碍物传输阻断和电磁干扰的问题。作为无输方式。图1是一种典型的电磁感应式无线电能传输线电能传输的一种新的传输方式，电场耦合有比较高系统。原边线圈和副边线圈之间通过空气或其他介质的研究与利用价值。相连接，这种方式原边线圈和副边线圈的漏感比较大，文献[10,11]中，作者首先提出一种十分传统的电所以在电路中两边都需要电容进行补偿。电磁感应式压型全桥逆变结构，这种结构比较适用于功率比较大的无线电能传输方式研究的历史比较长，现在的应用