哈尔滨工业大学麦建伟副研究员:无线电能传输系统多股利兹线损耗分析及其分束补偿方法

78     2025-10-08 15:53:01

2025年9月20-21日,由中国电工技术学会主办,哈尔滨工业大学承办,高端电气传动系统技术重点实验室联合承办的“第二十届中国电工技术学会学术年会(ACCES 2025)”在黑龙江省哈尔滨市隆重召开。哈尔滨工业大学麦建伟副研究员应邀就《无线电能传输系统多股利兹线损耗分析及其分束补偿方法》发表报告,现将麦建伟副研究员的报告分享给各位读者,以期促进本领域的交流和技术进步。

专家简介

麦建伟,哈尔滨工业大学副研究员,主要研究方向为无线电能传输和无线能量信号同步传输,发表期刊论文30余篇、专著1部,授权发明专利7项。入选博士后创新人才支持计划,入选中国电工技术学会博士学位论文激励计划,主持国家自然科学基金青年基金、博士后创新人才支持计划基金、省优秀博士论文资助重点项目和国家博士后面上基金等项目,获中国电工技术学会科技进步一等奖(第四完成人)、省优秀博士学位论文、IEEE TIE 2022年度杰出审稿人、IEEE TPEL 2023年度优秀论文一等奖等奖励。

报告摘选

在中低频无线电能传输系统里,松耦合变压器常使用利兹线绕制,但利兹线绞合不完全会引发各束电流不均的问题。本报告针对这一现象展开了深入分析,明确了该现象对线圈损耗产生的影响,并提出了一种新型分束补偿方法,无需添加额外器件,不改变系统的输出特性,能让利兹线各束实现均流,进而提高传输效率。

为得出上述结论,报告首先对利兹线的绞合结构进行分析,通过对采用传统 S/S 补偿的无线电能传输系统进行电路建模,找出了各束电流不均的原因。随后,提出分束补偿方法,同样借助电路建模,分析了该方法在实现各束均流以及提升效率方面的效果。最后,搭建了一个 2kW 的实验样机,在不同负载条件下,采用传统方法和新型方法的系统输出电流变化小于 1%;在保持恒流输出特性的情况下,轻载和满载时的效率分别提升了 3.1% 和 1.1%。

该技术学术价值与应用价值显著,在诸多知名利兹线厂商中得到了应用,未来将与更多厂商开展生产合作。