技術(shù)利用線圈之間近磁場(chǎng)的磁諧振耦合來(lái)傳輸電能，搭建的系統(tǒng)為磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)(MCR-WPT)，可以在中短距離傳輸上達(dá)到很高的效率，具有可穿透非磁性障礙物、電磁輻射小等優(yōu)點(diǎn)，主要用在電動(dòng)汽車(chē)、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品以及人體植入式醫(yī)療器械的充電應(yīng)用中。

傳輸結(jié)構(gòu)作為制約電能傳輸?shù)淖钪苯訖C(jī)制，一直是值得人們研究的熱點(diǎn)；特別是當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)中線圈個(gè)數(shù)比單發(fā)射-單接收無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)要多得多時(shí)，傳輸網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)射端、中繼和接收端的傳輸結(jié)構(gòu)個(gè)數(shù)隨線圈個(gè)數(shù)增加而增加，此時(shí)傳輸結(jié)構(gòu)越顯得重要。

對(duì)于不同傳輸結(jié)構(gòu)，從系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)負(fù)載工作模式角度分析輸出電壓與負(fù)載電阻之間的關(guān)系以及系統(tǒng)穩(wěn)頻穩(wěn)壓特性，得出采用SP、PS傳輸結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)比采用SS、PP傳輸結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)具有更好的輸出電壓特性；對(duì)4種傳統(tǒng)傳輸結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)總阻抗、發(fā)射接收回路電流和功率與相應(yīng)的額定參數(shù)進(jìn)行比較分析.

兩個(gè)線圈各項(xiàng)參數(shù)一樣，都是由線徑1.5 mm的漆包銅線緊密繞制而成的圓形線圈，線圈直徑16 cm，電感值約為43.7 μH，工作頻率約為180 kHz；兩線圈同軸放置。實(shí)驗(yàn)中RL=20 Ω，VS=5 V。本文研究在保證電路以最大功率傳輸?shù)那闆r下不同傳輸結(jié)構(gòu)與傳輸功率和傳輸效率的關(guān)系。首先進(jìn)行SS與SP傳輸結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，設(shè)SS與SP的傳輸功率比為PSS/PSP，PP與PS的傳輸功率比為PPP/PPS。為測(cè)試方便，各傳輸結(jié)構(gòu)中，收發(fā)線圈保持等距及同軸。

4種發(fā)射接收系統(tǒng)模型進(jìn)行傳輸功率和效率的理論分析和研究，同時(shí)提出一種綜合評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的方法，對(duì)不同模型的傳輸功率和效率的變化進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SS型更適合于磁諧振耦合式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)，且SS和SP的抗干擾性能比PP和PS更好。

由功率與電壓的關(guān)系P=U2/(2R)可得，兩負(fù)載電壓比關(guān)系滿(mǎn)足：

負(fù)載電壓波形比較，USS/USP>1，UPS/UPP>1，說(shuō)明在各負(fù)載電壓大小比較上得出SS的傳輸功率比SP的傳輸功率要大，PS的傳輸功率比PP的傳輸功率要大。本文對(duì)兩線圈的耦合狀態(tài)及噪聲未作更具體的研究，PS波形發(fā)生畸變主要是電源高頻噪聲造成，但最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本不受影響，這也說(shuō)明了SS和SP的抗干擾性能比PP和PS要好。

經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)與計(jì)算得出，在系統(tǒng)的一系列不同工作頻率時(shí)，各系統(tǒng)綜合性能評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果值與理論值的對(duì)比，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與數(shù)值分析結(jié)果基本上能很好地吻合，這樣的實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全可以對(duì)理論分析進(jìn)行驗(yàn)證。當(dāng)系統(tǒng)工作在諧振頻率180 kHz點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸；不同傳輸結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)綜合性能排序如下：DSS>DPS>DSP>DPP。

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