| 基于双耦合线圈的无人机轻量化无线充电耦合机构设计 |
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| 引用本文： | 李阳,安张磊,孟航,寇苏雅,蒲晓飞.基于双耦合线圈的无人机轻量化无线充电耦合机构设计[J].电源学报,2023,21(6):168-175. |
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| 作者姓名： | 李阳 安张磊 孟航 寇苏雅 蒲晓飞 |
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| 作者单位： | 天津工业大学电气工程学院, 天津 300387;天津理工大学天津市新能源电力变换传输与智能控制重点实验室, 天津 300387 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51877151，5201153 0185） |
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| 摘 要： | 针对中大型无人机无线充电需求，设计了一种双耦合线圈无人机无线充电耦合机构，该耦合机构在满足无人机接收侧轻量化设计的同时，具有较高的传输能效与一定的抗偏移能力。双接收线圈安装在无人机双侧底部支架位置，双发射线圈安装在与无人机支架倾斜角度相同的梯形发射平台上，以减小无人机大范围偏移，同时采用顺向串联的形式，保证无线充电的均匀性。采用串联-串联S-S（series-series）补偿结构，运用有限元仿真，对比分析耦合线圈不同参数对传输效率的影响，以轻量化为原则对耦合线圈进行优化设计。通过搭建无人机无线充电实验系统进行验证，结果表明，该耦合机构可有效地对无人机电池以1.2 kW功率进行充电，传输效率为95.554%，无人机侧耦合机构质量为320 g，符合无人机耦合机构轻量化设计需求，且具有一定的抗偏移能力。
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| 关 键 词： | 无线电能传输 感应式 轻量化 无人机 |
| 收稿时间： | 2023/6/30 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2023/8/29 0:00:00 |
Design of Lightweight Wireless Charging Coupling Mechanism for UAVs Based on Dual Coupling Coils |
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| LI Yang,AN Zhanglei,MENG Hang,KOU Suy,PU Xiaofei.Design of Lightweight Wireless Charging Coupling Mechanism for UAVs Based on Dual Coupling Coils[J].Journal of power supply,2023,21(6):168-175. |
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| Authors: | LI Yang AN Zhanglei MENG Hang KOU Suy PU Xiaofei |
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| Affiliation: | School of Electrical Engineering, Tiangong University, Tianjin 300387, China;Tianjin Key Laboratory of New Energy Power Conversion, Tianjin University of Technology, Tianjin 300387, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Wireless power transmission IPT lightweight UAV |
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