【电路仿真】无线充电无线电力传输WPT系统S-S电路仿真模型

摘要

本文基于S-S补偿拓扑，研究了无线电力传输（WPT）系统的建模与仿真。S-S电路拓扑结构通过在发射端和接收端分别添加串联电容，提高了系统的功率传输效率和传输距离。本文建立了WPT系统的数学模型，并基于MATLAB/Simulink环境搭建了S-S电路仿真模型。仿真结果验证了所提模型在不同负载和耦合系数条件下的性能。

理论

1. 无线电力传输（WPT）系统原理

WPT系统通过电磁耦合在发射端和接收端之间传输电能。S-S补偿拓扑是其中一种常用的补偿方法，通过在发射端和接收端串联补偿电容，调谐系统的谐振频率，从而最大化传输功率。

系统的基本方程为：

2. S-S补偿拓扑的特性

高传输效率：通过谐振补偿减少系统损耗。 稳定性：适用于不同负载条件下的稳定功率传输。 设计简单：只需调节补偿电容即可优化系统性能。

实验结果

仿真模型在MATLAB/Simulink中搭建，如图所示。通过对不同负载和耦合系数下的性能进行仿真分析，得到以下结果：

1. 功率传输效率