[发明专利]一种基于中心频率和带宽的MC-WPT系统设计方法

权利要求书

1.一种基于中心频率和带宽的磁耦合无线电力传输系统设计方法，其特征在于，包括：

S11：将磁耦合无线电力传输系统的n×n维电感矩阵L、电容矩阵C以及电阻矩阵R代入所述磁耦合无线电力传输系统的实际特征方程|λ²[LC]+λ[RC]+I_n×n|＝0，得到

f(λ)_actual＝λ²ⁿ+d_2n-1λ^2n-1+d_2n-2λ^2n-2…d₁λ+d₀； (1)

所述电感矩阵中包括待确定的互感参数，所述电容矩阵中包括待确定的电容参数，所述电阻矩阵中包括待确定的电阻参数，其中，L_m为第m电路的线圈自感，R_m为第m电路的电阻，C_m为第m电路的补偿电容,M_mj为第m电路中线圈与第j电路中线圈之间的互感，m＝1,2,…n，j＝1,2,…n，n表示磁耦合无线电力传输系统的电路个数，I_n×n表示n×n维单位矩阵，d_2n-1、d_2n-2、d₁和d₀为将L、C以及R代入|λ²[LC]+λ[RC]+I_n×n|＝0得到的系数；

S12：根据所述磁耦合无线电力传输系统需要满足的频段数目k,中心频率f_0,1,f_0,2…f_0,k,以及与各中心频率分别对应的带宽b₁,b₂…b_k,确定满足性能要求的期望特征值λ_q＝-α_q+jω_q和其中，ω_o,q＝2πf_0,q，B_q＝2πb_q,r_q为第q个频段的重根数；

S13:根据得到的期望特征值得到所述磁耦合无线电力传输系统的期望特征方程为

a_2n-1、a_2n-2、a₁和a₀为将λ_q、r_q，q＝1,2,…k代入式(2)得到的系数；

S14:根据式(1)和式(2)确定所述磁耦合无线电力传输系统的互感参数、电容参数以及电阻参数；

所述n、q、k均为正整数,所述n为所述磁耦合无线电力传输系统的电路个数，且每一所述电路中包含线圈，且k≤n。

2.如权利要求1所述的基于中心频率和带宽的磁耦合无线电力传输系统设计方法，其特征在于，所述R_m为第m电路的线圈内阻和负载电阻之和。