[发明专利]一种非接触式电能传输系统仿真建模方法

权利要求书

1.一种非接触式电能传输系统仿真建模方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)建立非接触式电能传输系统的等效电路模型；

(2)对非接触电能传输系统施加约束关系；

(3)建立测量模块。

2.如权利要求1所述的一种非接触式电能传输系统仿真建模方法，其特征在于：所述等效电路模型采用发射端LC并联和接收端LC并联方式。

3.如权利要求2所述的一种非接触式电能传输系统仿真建模方法，其特征在于：所述等效电路模型包括并联的电源、电容C1、同并的互感线圈、电容C2和电阻R_L；所述互感线圈的两个线圈为L1和L2；线圈L1和线圈L2分别串联电阻R1和R2。

4.如权利要求3所述的一种非接触式电能传输系统仿真建模方法，其特征在于：所述步骤(2)的约束关系包括电力系统传输效率与传输距离之间的关系和电力系统传输效率与传输频率之间的关系。

5.如权利要求4所述的一种非接触式电能传输系统仿真建模方法，其特征在于：根据所述等效电路模型确定：

US0=R1+jωL1-jωM-jωMR2+jωL2+RL1+jωRLC2I1I1]]>

若设U_S＝U_S∠0°，则上式中2×2矩阵行列式为：

Δ=R1+jωL1-jωM-jωMR2+jωL2+RL1+jωRLC2]]>

解出发射视在功率和接收视在功率绝对值分别为：

Si=|US2(jωC1Δ+R2+jωL2+RL1+jωRLC2)Δ|]]>

SL=US2ω2M2RL|(1+jωRLC2)2||Δ2|]]>

传输效率η为：

η=ω2M2RL|(1+jωRLC2)2||(jωC1Δ+R2+jωL2+RL1+jωRLC2)/Δ||Δ2|]]>

其中，R₁、R₂为线圈损耗等效电阻，R_L为负载电阻，C₁、C₂为线圈原、副边电容，M为线圈互感，L₁、L₂为线圈原、副边电感，Δ为2×2矩阵行列式，ω为角频率，Us为交流电源。