54、无线充电与飞机气动声学噪声研究

无线充电与飞机气动声学噪声研究

1. 磁共振无线电能传输（WPT）充电区域设计与实现

1.1 绕组连接原理下的磁场分布特性

不同的绕组连接极性分布会导致不同的磁场分布特性和适用场合，具体如下表所示：
| 极性分布 | 磁场分布特征 | 应用场合 |
| ---- | ---- | ---- |
| S - N - S - N | 磁场分布一般呈中心对称，区域内磁场分布相对均匀，中心和四角是磁场感应盲区，且面积较小 | 适合内部区域建设 |
| N - N - N - N | 磁场分布一般呈中心对称，区域内磁场分布差异明显，磁场主要集中在区域周围，中心是大面积的磁场感应盲区 | 适合外部区域建设 |
| S - N - N - S | 磁场分布呈对角对称，整体磁场分布有明显方向性，有主区和次区 | 适合局部区域建设 |
| S - N - N - N | 磁场呈轴对称分布，区域内磁场分布存在主区和次区 | 适合局部区域建设 |

1.2 谐振无线充电区域的实验验证与分析

为验证上述磁共振电能传输理论分析的正确性，搭建了工作频率为 840 kHz 的 S/S 型磁共振 WPT 区域实验系统，用于测试区域内的磁场分布。其中，发射线圈和接收线圈均采用横截面积为 78.5 mm² 的多股镀银铜丝绕成螺旋线圈，线圈直径为 60 cm，铜丝外径为 6 mm，内径为 5 mm，搭建的 0.8 × 0.8 × 0.8 m³ 谐振无线充电区域如图所示。

在实验中，使用检测线圈检测全向供电区域内各位置的磁场，通过比较检测线圈在各位置的输出电压来判断磁场强度。检测结果表明，实验结果与理论分析和软件模