海水中感应耦合与超声耦合无线电能传输技术对比

• Published in: 电机与控制学报 Vol. 22; no. 3; pp. 9 - 16
• Main Author: 陈希有;许康;牟宪民;李冠林
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 大连理工大学电气工程学院,辽宁大连,116024%国网合肥供电公司,安徽合肥,230041 2018
• Subjects: 对比; 感应耦合; 无线电能传输; 海水; 超声波; 海水; 对比; 无线电能传输; seawater; contrast; inductive coupling; 超声波; wireless power transfer; ultrasound; 感应耦合
• ISSN: 1007-449X
• DOI: 10.15938/j.emc.2018.03.002

通过原理分析,提出了海水中感应耦合无线电能传输（ICWPT）系统的电路模型,其中考虑了海水的涡流效应,建立了匹配条件下传输效率的表达式。作为对比,基于单个超声换能器的电路模型,建立了包含两个超声换能器的超声耦合无线电能传输（UCWPT）系统电路模型,分析了匹配条件下的传输效率。分别以矩形耦合线圈作为电磁耦合装置,以压电复合材料换能器作为电声和声电转换装置,搭建了在海水槽中ICWPT和UCWPT系统实验平台。分别从传输效率与工作频率的关系、传输效率与耦合距离的关系进行了比较,并对传输功率进行了讨论。研究发现,ICWPT的传输效率与频率的关系曲线比UCWPT的效率与频率关系曲线更加平坦。较远距离时,UCWPT的传输效率高于ICWPT的传输效率。