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無(wú)線電能傳輸WPT的自動(dòng)化耦合線圈優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明根據(jù)WPT線圈的約束條件，分析線圈間能量傳輸效率與WPT線圈設(shè)計(jì)參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系，確定優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和優(yōu)化變量;根據(jù)功率要求，選擇合適規(guī)格的利茲線，再采用粒子群算法對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算，確定粒子群的個(gè)體數(shù)量及種群迭代次數(shù)，同時(shí)設(shè)置每個(gè)粒子的初始參數(shù)。在迭代過(guò)程中，根據(jù)粒子的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)計(jì)算值，對(duì)粒子的參數(shù)進(jìn)行更新。待迭代過(guò)程結(jié)束后，選擇優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)值較大的粒子參數(shù)。本發(fā)明搜索得到的線圈參數(shù)在滿足設(shè)計(jì)約束的同時(shí)，可以使線圈間能量傳輸效率較高。自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過(guò)程可以節(jié)約大量的人力物力，而且目標(biāo)明確，結(jié)果準(zhǔn)確。無(wú)線電能傳輸WPT在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用主要優(yōu)勢(shì)，避免導(dǎo)線與人體皮膚直接接觸。河北遠(yuǎn)距離無(wú)線電能傳輸WPT承包

無(wú)線電能傳輸WPT基于電磁感應(yīng)原理，目前采用電路模型的分析方法，由于該方法無(wú)法深入了解ICPT系統(tǒng)能量傳輸?shù)倪^(guò)程，所以提出了一種ICPT系統(tǒng)的能量法建模方法，建立了串聯(lián)—串聯(lián)(SS)，串聯(lián)—并聯(lián)(SP)，并聯(lián)—串聯(lián)(PS)和并聯(lián)—并聯(lián)(PP)型4種ICPT系統(tǒng)的能量法模型，分析了能量法模型與耦合模型的相互關(guān)系，研究了它們的等效性及數(shù)學(xué)意義上的等效條件，并通過(guò)MATLAB仿真研究，證明了理論分析的正確性。此外，目前ICPT系統(tǒng)與磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸(MCRWPT)系統(tǒng)原理相混淆，因而基于能量法模型分析了ICPT系統(tǒng)與MCRWPT系統(tǒng)在原理上的區(qū)別，得出只有在諧振，弱耦合，品質(zhì)比較高因數(shù)的物理?xiàng)l件下，SS型ICPT系統(tǒng)才與MCRWPT系統(tǒng)等效，由此闡明了ICPT系統(tǒng)與MCRWPT系統(tǒng)原理上的差異性，為進(jìn)一步精確設(shè)計(jì)和優(yōu)化ICPT系統(tǒng)與MCRWPT系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了模型基礎(chǔ)。江蘇智能電表無(wú)線電能傳輸WPT無(wú)線電能傳輸WPT且具有耐高溫、耐腐蝕、安全可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn)。

無(wú)線電能傳輸WPT的技術(shù)，電磁感應(yīng)式，當(dāng)前較成熟、較常見(jiàn)的是電磁感應(yīng)式。其根本原理是利用電磁感應(yīng)原理，類似于變壓器，在供電端和受電端各有一個(gè)線圈，初級(jí)線圈上通一定頻率的交流電，由于電磁感應(yīng)在次級(jí)線圈中產(chǎn)生一定的電流，從而將能量從傳輸端轉(zhuǎn)移到接收端。這種技術(shù)供電距離較近，一般控制在厘米級(jí)別，是目前市面上比較成熟的技術(shù)，采用這種原理的一些手機(jī)和小型電子元器件的無(wú)線充電已經(jīng)開(kāi)始商業(yè)化應(yīng)用。磁共振式，磁共振式也稱為近場(chǎng)諧振式，由能量發(fā)送裝置，和能量接收裝置組成，當(dāng)兩個(gè)裝置調(diào)整到相同頻率，它們就可以彼此交換能量。其原理與聲音的共振原理相似，當(dāng)供電線圈和受電線圈諧振頻率相同時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)從一個(gè)向另一個(gè)供電。該技術(shù)傳輸功率大，傳輸距離遠(yuǎn)，傳輸效率能達(dá)到90%，以上優(yōu)勢(shì)讓其成為了一些科技企業(yè)追逐的熱點(diǎn)，在近幾年發(fā)展較快，目前主要研究應(yīng)用于電動(dòng)汽車以及其他一些大功率設(shè)備中。

無(wú)線電能傳輸WPT是一種不借助線纜傳輸電能的方式。WPT技術(shù)起源于19世紀(jì)末的科學(xué)家尼古拉·特斯拉，經(jīng)過(guò)了跌宕起伏的發(fā)展歷程，目前WPT技術(shù)已成為能源與信息領(lǐng)域研究的熱門課題之一，在WPT原理研究，系統(tǒng)裝備，工業(yè)應(yīng)用等方面已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在傳輸功率，傳輸效率，電磁兼容與人體安全等問(wèn)題的研究中取得了一定突破。但是，目前WPT技術(shù)主要還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，在傳輸距離，傳輸方向等方面依舊不能實(shí)現(xiàn)完全代替線纜的作用，和電能實(shí)現(xiàn)任意距離，任意方位的夢(mèng)想還有一定距離。出現(xiàn)這種差距的原因之一是對(duì)WPT系統(tǒng)空間電磁場(chǎng)的基本物理特性及電量傳輸規(guī)律掌握還不夠，有待進(jìn)一步研究。雙向無(wú)線電能傳WPT輸技術(shù)具有單向無(wú)線電能傳輸技術(shù)的安全可靠與靈活便捷的優(yōu)點(diǎn)。

無(wú)線電能傳輸WPT技術(shù)及發(fā)展可見(jiàn)，采用無(wú)線電能傳輸WPT方式是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著科研技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線電傳輸WPT技術(shù)經(jīng)歷了激光、電磁感耦合以及磁場(chǎng)諧振等方式的轉(zhuǎn)變，不斷提高了電能的傳輸功率，對(duì)比有線傳輸，無(wú)線電能傳輸方式在對(duì)電磁環(huán)境有較高的要求且對(duì)功率的要求較低的場(chǎng)合能夠發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)。總之，隨著無(wú)線電能傳輸技術(shù)的研究和發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)大功率的電能傳輸，能夠適應(yīng)遠(yuǎn)、近距離等不同場(chǎng)合、不同功率需求的電能傳輸。無(wú)線電能傳輸WPT中傳輸效率對(duì)耦合系數(shù),負(fù)載變化敏感的特點(diǎn)。廣東大功率無(wú)線電能傳輸WPT承包

無(wú)線電能傳輸WPT介質(zhì)影響，環(huán)境介質(zhì)影響是WPT技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中必須考慮的問(wèn)題之一。河北遠(yuǎn)距離無(wú)線電能傳輸WPT承包

無(wú)線電能傳輸WPT是電能輸送領(lǐng)域的一個(gè)前沿課題，這一技術(shù)有效地克服了有線供電方式存在的設(shè)備移動(dòng)靈活性差，供電線及觸點(diǎn)暴露等問(wèn)題，被譽(yù)為"10項(xiàng)帶領(lǐng)未來(lái)的科學(xué)技術(shù)"之一。以傳能介質(zhì)及機(jī)理的不同，人們提出了三種電能無(wú)線傳輸方式:感應(yīng)式，輻射式，耦合諧振式。其中，基于強(qiáng)耦合理論的諧振能量傳輸技術(shù)的特點(diǎn)是:利用磁場(chǎng)通過(guò)近場(chǎng)傳輸，方向性強(qiáng)，適合中等距離傳輸;并具有較高傳輸效率，能量傳輸不受空間障礙物(非磁性)影響;磁輻射水平不高并易于抑制等特點(diǎn)。這一技術(shù)在載運(yùn)工具與交通運(yùn)輸工程領(lǐng)域也具有重要的應(yīng)用價(jià)值和前景。河北遠(yuǎn)距離無(wú)線電能傳輸WPT承包

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