海洋浮标感应耦合电能传输系统频率分裂特性及最大功率点分析

• 作 者: 付丛丛 李醒飞 杨少波 李洪宇 谭文斌
• 机 构: 天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室,山东科技大学机械电子工程学院,青岛星酉智能科技有限公司
• 出 处: 浙江大学学报(工学版)
• 发表日期: 2020年03期
• 关键词: 感应耦合电能传输(ICPT)系统 谐振频率 频率分裂 输出功率 传输效率 inductively coupled power transmission(ICPT
• 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(61733012),天津大学青岛海洋技术研究院自主创新创业资助项目(20190201-5),青岛市海洋工程与技术智库联合基金资助项目(20190131-2),山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MEE072).

为探究感应耦合电能传输(ICPT)系统中的频率偏移是否会对系统的最大输出功率产生影响,综合考虑线圈谐振频率、耦合系数,通过建立互感模型对基于海洋浮标的ICPT系统的频率分裂现象进行分析,选择输出功率作为重点研究对象,推导出在ICPT系统中输出功率与耦合系数,工作频率之间的关系表达式.通过数值分析研究耦合系数、工作频率对频率分裂影响的一般化关系,并通过实验验证其结论.结果表明:对线圈之间的耦合系数进行匹配,可以避免系统发生频率分裂,且在固有谐振频率处输出功率和效率达到最大值;若系统耦合系数固定,通过调