LCC-S型WPT系统参数设计及频率切换控制策略_邱鑫.caj

近些年人们对磁耦合谐振式无线充电电能传输的研究相当火热，传统的电路拓扑结构的研究已经相当地完善，本文基于较为新颖的LCC-P电路拓扑结构展开研究，依据电路相关理论推导出了系统传输效率的表达式。通过ANSYS Maxwell仿真软件，建立了线圈模型，分析了线圈参数，再将模型导入ANSYS Simplorer仿真软件，对磁耦合谐振式无线电能传输系统进行联合仿真。结果表明：电能传输效率随着负载的增大而减小；随着发射端串联谐振电感的增大而增大，且变化趋势较明显。仿真实验验证了理论的正确性。

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针对磁耦合谐振式无线电能传输系统存在负载特性差、传输效率低的问题，本文提出一种基于LCC-P（LCC-并联）型复合拓扑结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统，利用电路理论和互感耦合理论计算出系统的传输效率和输出功率表达式，并给出参数配置方法。通过Matlab软件分析系统传输效率和输出功率随负载电阻、耦合系数、频率变化的三维关系图。最后利用PSIM进行相关实验验证，结果表明LCC-P型磁耦合谐振式无线电能传输系统的负载特性较好，频率特性一般，具有较高的输出功率和传输效率。