典型文献
水下具有旋转耦合机构的电场耦合无线电能传输系统及参数优化方法
文献摘要:
现有水下环境的电场耦合式无线电能传输(EC-WPT)系统耦合机构大多采用平板式,无法适用于水下旋转场合无线供电应用场景.针对以上问题,提出一种水下具有旋转耦合机构的EC-WPT系统,给出耦合机构绝缘层相对介电常数和厚度对耦合电容的影响规律和绝缘层材料及厚度的选取方法,并建立耦合机构模型;以双侧LC补偿的EC-WPT系统为例,建立该系统的等效电路模型,以系统输出功率和传输效率为优化目标,将抗偏移性作为约束条件之一,给出基于第二代非支配排序遗传算法(NSGA-II)的多约束多目标优化方法;通过LT-Spice仿真验证了参数优化方法的可行性和有效性;实验中搭建具有水下旋转耦合机构的EC-WPT系统样机,实现311W的功率传输,效率为87.4%,系统具有良好的抗偏移性.实验比较了水下和空气中的能量传输性能,在耦合机构及参数优化方法相同的情况下,系统在水下的输出功率比空气中高约2倍,并且在水下的抗偏移性优于空气环境.
文献关键词:
无线电能传输;电场耦合;水下旋转耦合机构;参数优化;抗偏移性
中图分类号:
作者姓名:
苏玉刚;钱林俊;刘哲;邓仁为;孙跃
作者机构:
重庆大学自动化学院 重庆 400044;国家无线电能传输技术国际联合研究中心 重庆 400044
文献出处:
引用格式:
[1]苏玉刚;钱林俊;刘哲;邓仁为;孙跃-.水下具有旋转耦合机构的电场耦合无线电能传输系统及参数优化方法)[J].电工技术学报,2022(10):2399-2410
A类:
水下旋转耦合机构,311W
B类:
无线电能传输系统,水下环境,电场耦合式无线电能传输,EC,WPT,系统耦合,平板式,转场,无线供电,绝缘层,相对介电常数,耦合电容,LC,等效电路模型,输出功率,传输效率,优化目标,抗偏移性,第二代非支配排序遗传算法,NSGA,II,多约束,约束多目标优化,多目标优化方法,LT,Spice,仿真验证,样机,功率传输,能量传输,传输性能,功率比,空气环境
AB值:
0.248229
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