基于单导线的自激特斯拉线圈电能传输系统设计

传统磁谐振耦合式无线电能传输系统(WPT系统)存在传输距离短和效率低的问题。鉴于此,在基于特斯拉线圈的单导线磁谐振耦合式无线电能传输系统(SWPT系统)中,以特斯拉线圈作为高频谐振变压器,其具备较低的耦合系数和较高的品质因数,能产生超高电压、低电流和高频率的交流电力;设计单管自激振荡特斯拉线圈(SSTC)作为SWPT系统的发射装置,系统中初级线圈不谐振,次级线圈与固态电子开关发生谐振,产生高压高频磁场;在系统中发射装置与接收装置通过单导线连接两者的次级线圈,传输电能。通过实验和评估对SWPT系统进行了详细研究,结果表明,与传统的WPT系统相比,SWPT系统具有更远的传输距离和更高的传输效率。此外,还探索了使用海水等介质代替单导线的可能性,以增强电能传输的灵活性。