【精彩论文】基于线圈偏移的无线电能传输系统参数优化方法

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摘要：磁耦合谐振无线电能传输系统在实际设计过程中，系统线圈的相对位置是系统传输性能主要影响因素之一，针对传统电能传输系统中线圈发生偏移时造成的效率亏损问题进行研究，提出一种基于萤火虫算法的参数设计方法，实现线圈在非同轴放置时的效率优化；首先对不同位置下的线圈互感系数进行分析，然后引入双边LCC拓扑结构对其传输性能进行分析，根据分析结果采用萤火虫算法进行参数优化，最后通过有限元仿真及实验平台验证方法的有效性，结果显示在偏移距离小于线圈半径时系统的传输效率可保持85%以上，与传统的SS拓扑结构下WPT系统进行比较，优化后的系统传输效率平均提升20%，负载的接收功率保持在20 W左右。
结论：本文针对线圈位置处于非理想状态时其传输性能有所下降的问题展开研究，对线圈不同位置下的互感系数及D-LCC拓扑结构下的MCR-WPT系统进行分析，提出的基于萤火虫算法的参数调节方法实现了通过调节D-LCC拓扑结构下的补偿电感之间的比值来提升传输效率，进行的仿真及实验验证改方法可使任意负载在满足其接收功率的前提下，不同传输线圈位置可保持良好的传输效率，该方法有效地解决了系统线圈相对位置偏移较大时的参数设计问题。

引文信息

陈晓娟, 贾敏, 李明晨. 基于线圈偏移的无线电能传输系统参数优化方法[J]. 中国电力, 2021, 54(7): 125-131.CHEN Xiaojuan, JIA Min, LI Mingchen. Coil offset based wireless power transfer system parameter optimization[J]. Electric Power, 2021, 54(7): 125-131.欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

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编辑：于静茹审核：方彤

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