基于磁耦合环隙谐振器的 100 MHz 中距离无线功率传输
应用物理
2021-07-21 v2
摘要
我们描述了工作在 100 MHz 的高效四线圈感应功率传输（IPT）系统。磁耦合的发射器和接收器由电小且高 Q 值的环隙谐振器（LGRs）制成。与常用的螺旋和螺线谐振器相比，LGR 设计的明显优势在于电场被强烈限制在谐振器的电容间隙内。由于周围空间中边缘电场可忽略不计，该 IPT 系统不受附近介电物体的干扰，即使它们紧邻发射器和/或接收器。我们实验了圆柱型和分裂环面型 LGR 几何结构。尽管两种系统在实验室条件下均表现良好，但环面几何结构的额外优势在于除 LGR 内孔以及发射器与接收器之间的直接空间外，各处磁通量均较弱。此外，我们表明环面 LGR 系统可在固定频率下于广泛的发射器-接收器距离范围内高效运行。实验结果辅以三维有限元仿真，用于研究电磁场分布和表面电流密度分布。最后，我们展示了我们的 IPT 系统在高达 32 W 功率下的使用，并讨论了可能的应用。
引用
@article{arxiv.2103.14798,
title = {Mid-Range Wireless Power Transfer at 100 MHz using Magnetically-Coupled Loop-Gap Resonators},
author = {David M. Roberts and Aaron P. Clements and Rowan McDonald and Jake S. Bobowski and Thomas Johnson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.14798},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 12 figures