基于正交式磁结构及原边功率控制的无人机无线充电系统

摘要：

该文提出一种基于正交磁耦合机构的无线充电系统,采用原边功率控制策略实现中大型多旋翼无人机静态无线充电.原边采用双极性发射线圈,接收端采用空心线圈且垂直放置于发射线圈中线位置,从而形成磁场正交耦合.进行有限元仿真,测试分析耦合机构的耦合能力及容错位性能,优化发射线圈结构进而压缩磁场的空间分布,减小对云台设备的电磁影响.采用串-串(SS)补偿网络,接收端整流后直接充电,获得逆变桥移相角与充电电流、电压的关系,采用原边功率闭环控制实现对无人机精确的恒流/恒压闭环充电.搭建实验样机,结果表明系统可有效传输500W充电功率,效率为90.86％,可实现10A恒流/50V恒压闭环充电控制;接收端重130g,可便捷安装于无人机.

关键词：无人机;无线充电;磁场正交耦合;原边功率控制

所属期刊栏目：36

分类号：TM724(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：山东省自然科学基金;山东省重大科技创新工程

在线出版日期：2021-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3675-3684