电工电能新技术

作者：史海睿， 张立炎， 陈启宏， 李昶

单位：武汉理工大学自动化学院， 湖北 武汉 430070

关键词：无线电能传输； 能量信息并行传输； 磁心结构； 磁耦合机构

针对单通道能量信息并行传输系统信息传输速率较低、能量传输损耗大、系统设计方法复杂等问题，本文在已有研究的基础上，基于互感耦合理论，设计了一种利用新型的多线圈磁耦合机构实现能量传输系统和信息传输系统分离设计的新方案。多线圈磁耦合机构作为电能和信息传输的通道，可以传输不同频率、不同幅值的电能和信号。数字信息经幅移键控调制后加载到信息传输回路中，在不影响能量传输的前提下，实现信息的实时、双向、高速率传输。通过有限元分析软件对所设计的磁耦合机构进行磁场特性分析，利用仿真软件分析能量传输系统的关键电气参数变化，以及电能传输对信息传输的干扰，确定所提方案的可行性，最后搭建实验平台验证所提方案的正确性。在能量传输频率100 kHz、正向信息载波频率13.81 MHz、反向信息载波频率19.23 MHz的情况下，实现了能量传输效率89.35%、正向信息传输速率428.9 kbps、反向信息传输速率599.9 kbps的能量信息并行双向传输。

来源：2024年第7期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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