电工电能新技术

作者：薄强1,2,3， 王丽芳1,2,3， 张玉旺1,2， 郭彦杰1,2,3， 张云4

单位：1.中国科学院电工研究所， 北京 100190；
\r\n2.中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室， 北京 100190；
\r\n3.中国科学院大学， 北京 100049；
\r\n4.清华大学电机工程与应用电子技术系， 北京 100084

关键词：无线充电系统, Litz线, 平面矩形线圈, DD线圈, 高频电阻, 电磁耦合

基金：国家电网公司总部科技项目(5200-202113091A-0-0-00)、 国家自然科学基金(51807188)

线圈高频电阻的计算对无线充电系统线圈的优化设计至关重要。实际工程一般采用Litz线来绕制线圈以减小趋肤和邻近损耗，但由于扭绞工艺的影响，实际Litz线的电阻值介于理想Litz线和平行束导线之间。本文首先详细分析Litz线电阻的组成与影响因素；其次，提出采用理想Litz线和平行束导线的电阻来拟合实际Litz线电阻的计算方法，该方法同时考虑了线圈自身结构和不同线圈之间电磁场的相互耦合作用对电阻的影响；最后，采用两类Litz线搭建平面矩形线圈和DD线圈进行实验验证。实验表明，在不同的频率范围内，所提计算方法得出的平面矩形线圈和DD线圈的电阻值与实际测量结果一致，验证了该计算方法的准确性和有效性。

来源：2022年第4期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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