感应电能传输中矩形螺线线圈互感耦合的解析建模与分析

摘要：

线圈之间的互感是感应电能传输(IPT)系统设计的一个关键参数,准确地计算两个线圈之间的互感是优化IPT系统结构及提高传输效率的理论依据.该文利用二阶矢量位建立了两个矩形螺线线圈之间互感的解析模型.首先,将矩形螺线线圈简化为一系列矩形截面的同轴单矩形线圈,从而将矩形螺线线圈的磁场分布及其互感计算问题转为多个同轴单矩形线圈相应问题的叠加.然后,基于二阶矢量位公式,推导了矩形发射线圈的标势表达式,并在此基础上计算了穿过矩形接收线圈的磁通量.最后,推导了含有二重广义积分项的矩形螺线线圈互感的解析表达式,并以两个相同形状的矩形螺线线圈为例进行了模型验证,计算结果与实验测量值吻合良好.该方法可以为使用矩形螺线线圈作为耦合器件的IPT系统提供参数优化依据.

关键词：互感、矩形螺线线圈、二阶矢量位、解析模型、耦合系数、感应电能传输

所属期刊栏目：33

分类号：TM153(电工基础理论)

在线出版日期：2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：680-688