[发明专利]一种磁耦合无线电能传输系统的共振频率计算方法

摘要

本发明公开了一种磁耦合无线电能传输系统的共振频率计算方法，通过建立任意阶多发射多中继多接收磁耦合无线电能传输系统的标准状态空间模型，实现对共振频率的快速求解。此外，还可以计算出任意振荡回路的解析电流。本发明通过对共振频率的求解，可以根据这一系统性的工作准则，使得系统始终处于最大能效状态。

主权项

1.一种磁耦合无线电能传输系统的共振频率计算方法，其特征在于包含如下步骤：s1：确定系统的阶数、系统的电路参数，所述电路参数包括以下参数：Rpm为第m电路的线圈内阻，Lm为第m电路的线圈自感，Cm为第m电路的补偿电容，um为第m电路的补偿电容两端的电压，Mmj为第m电路中线圈m和第j电路中线圈j之间的互感，im为第m电路的电流，RLm为第m电路的负载；vm为第m电路的电源,n为电路个数；Vm和RLm不能同时存在，当Vm≠0而RLm＝0,电路m为发射电路，反之Vm＝0和RLm≠0，电路m为接收电路，当二者都为0时，电路m为中继电路；s2：建立任意阶多发射多中继多接收磁耦合无线电能传输系统的标准状态空间模型为：其中，状态矢量输入矢量v'＝[v^T 0_1×n]^T；其中，In×n表示n阶的单位矩阵；电源电压矢量v＝[v1 v2…vn]T；电流矢量i＝[i1 i2…in]T；电容电压矢量u＝[u1 u2…un]T；电阻矩阵电容矩阵电感矩阵s4：根据[ωr,1ωr,2…ωr,n]＝|Im(eigenvalue(S))|求解系统的共振频率，即：共振频率为系统的系统矩阵S特征值的虚部。