基于均匀磁场的WPT系统抗偏移方法仿真与优化

多个设备在同一无线充电平台上充电,其效率因摆放位置不同而差异明显,为了解决这一问题,本文设计了一种锥形线圈与平面线圈相结合的新型发射线圈。该方法通过计算单匝线圈在空间一点的磁通密度,推导出磁场均匀性与传输距离及线圈各个参数之间的关系,计算得出在设计参数下锥形线圈的最佳角度,再利用平面线圈对磁场进行补偿,使设计的发射线圈在充电区域尽可能产生均匀磁场。仿真计算表明接收线圈在所设计的充电平台上偏移25 mm范围内,效率波动不超过10%。相比于传统的平面发射线圈,混合发射线圈大大提高了无线充电系统的抗偏移能力。