多自由度電機(jī)應(yīng)用于仿生學(xué)領(lǐng)域時(shí)需要在轉(zhuǎn)子內(nèi)放置無線傳輸裝置和視覺圖像采集裝置。對(duì)于無線電能傳輸系統(tǒng),在實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常需要對(duì)多個(gè)電機(jī)進(jìn)行無線供能。通過對(duì)電路模型的分析,設(shè)計(jì)了一種雙接收端多自由度電機(jī)無線電能傳輸裝置,分析了該裝置的無線電能傳輸特性,推導(dǎo)出了最優(yōu)負(fù)載計(jì)算公式。通過建立有限元模型模擬計(jì)算了電機(jī)內(nèi)部金屬對(duì)無線電能傳輸?shù)挠绊?并提出解決方案。最后搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái),驗(yàn)證了仿真的準(zhǔn)確性和電能傳輸?shù)挠行浴?nbsp;

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(10)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

圖１多自由度電機(jī)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｄｅｇｒｅｅ－ｏｆ－ｆｒｅｅｄｏｍ?ｍｏｔｏｒ??

空心線圈組成的線圈組放在永磁體尾部。桿狀連??接軸將貼片式永磁體和圓盤狀永磁體連接起來。??通過調(diào)整不同位置定子線圈的電流方向和大小，??實(shí)現(xiàn)了混合驅(qū)動(dòng)方式＇??十字轉(zhuǎn)軸發(fā)ｉｓＬ圓盤狀永磁體??貼片式永磁體主線圈??發(fā)射線圈??收線圈??圖１多自由度電機(jī)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉ－ｄｅｇｒｅｅ－ｏｆ－ｆｒｅｅｄｏｍ?ｍｏｔｏｒ??２．２雙接收端無線電能傳輸?shù)刃щ娐纺Ｐ??首先描述雙接收端無線電能傳輸系統(tǒng)的組??成，然后給出系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。如圖２所示，億和??Ｌ，分別為發(fā)射線圈的內(nèi)阻和自感。和??分別為接收線圈的電阻和自感。Ａ為發(fā)射線圈電??流乂和／３分別為兩個(gè)接收線圈電流。／？ｕ和分??別為兩個(gè)接收線圈的負(fù)載電阻。軋和財(cái)２分別為??發(fā)射線圈和兩個(gè)接收線圈的互感，竓為兩個(gè)接收??線圈之間的互感。發(fā)射線圈與正弦電壓源相連，電??壓的大小用ｕ表示。在該系統(tǒng)中，發(fā)射線圈和接收??線圈分別包括補(bǔ)償電容ＣｈＣｈＧ。無線電能傳輸??系統(tǒng)的發(fā)射、接收線圈以頻率工作。從發(fā)射線??圈到接收線圈的功率傳輸是由電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)的。??圖２雙接收端無線電能傳輸系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?２?Ｔｗｏ?ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｐｏｗｅｒ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??１２２??對(duì)該等效電路進(jìn)行分析，定義ｚ，為發(fā)射線圈??回路的自阻抗，厶和石分別為兩個(gè)接收線圈回路??的自阻抗，Ｚ，，ｚ２，冬的值分別為：??Ｚ１＝Ｊ？１＋ｊ？ｗＬ１＋ｌ／（ｊａ＞Ｃ１）??＜?Ｚ２＝／？２＋＾Ｌ２＋ｊＷｉ２＋ｌ／（ｊｆｔ，Ｃ２）?（?１?）??Ｚｉ－Ｒ＾＋Ｒ＾＋ｊｃｏＬｉ＋ｌ／??根據(jù)基爾霍夫電壓定律

圖３?Ｔ７和匕隨蠔，Ａ：１３的變化關(guān)系??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｒｊ．Ｐ＾?ａｎｄ?ｋｘ２，ｋｉ３??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)研究動(dòng)態(tài)與應(yīng)用展望[J]. 黃學(xué)良,王維,譚林林.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(02)
[2]永磁多維球形電動(dòng)機(jī)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李爭(zhēng),王群京.  微特電機(jī). 2006(10)



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