具有强抗偏移及轻量化特性的电场耦合式无人机无线电能传输系统

作者：武帅; 陈星维; 孟祥尧; 蔡春伟; 柴文萍; 杨世彦

来源：中国电机工程学报, 2022, 1-11.

• 无人机
• 无线电能传输
• 电场耦合
• 耦合机构
• 偏移

针对传统磁耦合式无人机无线电能传输系统中的接收机构体积大重量大和系统抗偏移性能差的问题，本文基于电场耦合技术提出一种具有强抗偏移及轻量化特性的无人机无线电能传输系统。首先，分析无人机这一特殊应用对象的耦合机构设计要求，在此基础上提出一种新型电场耦合机构，并从电场分布、端口模型和耦合性能三方面对其开展针对性研究。然后，基于LCLC-CL谐振补偿网络完成传能拓扑设计，并对系统进行建模分析研究。最后，搭建实验系统，从系统电能传输能力测试、抗偏移性能测试等方面验证了所提出方案对无人机实施无线传能的可行性和有效性。实验结果表明，接收装置易安装重量轻，系统传输功率223.3W，整机效率80.6%，并且接收极板在发射极板上方区域内任意移动时输出功率和效率基本恒定。

• 单位
  哈尔滨工业大学（威海）; 自动化学院; 哈尔滨工业大学