第四部分
⭐输入功率
⭐输出功率
⭐传输效率
1、全局定义
(1)Ct: 1/(Lt)/(2*pi*fq)^2,发射线圈补偿电容
(2)Cr:1/(Lr)/(2*pi*fq)^2,接收线圈补偿电容
(3)Us:24[V],电压源电压
(4)ESRt :实际线圈测量得到[ohm],发射线圈的寄生电阻
(5) ESRr:实际线圈测量得到[ohm],接收线圈的寄生电阻
(6)RL:10[ohm],负载电阻
(7)Lt:发射线圈串联后的自感值
(8)Lr:添加接收线圈的自感
2、几何
3、材料
4、物理场
(1)磁场
①将所有发射线圈的【线圈激励】---【电路电流】
②接收线圈的【线圈激励】---【电路电流】
③添加❗【磁矢势规范固定】//帮助收敛
(2)电路接口
①【电流源】删了,添加【电压源】--【交流源】、【Vsrc为Us】(NP01)
②将电压源 + 所有发射线圈串联 + 发射补偿电容 + 发射线圈的寄生电阻,用节点连接
电压源(NP01)
发射1(NP12)
发射2(NP23)
发射3(NP34)
发射补偿电容(NP45)
发射线圈的寄生电阻(NP50)
0电压源 1 发射一 2 发射二 3 发射三 4 发射补偿电容 5 发射线圈的寄生电阻 0
③将接收线圈串联 + 接收补偿电容 + 接收线圈的寄生电阻+负载电阻, 用节点连接
接收线圈(NP06)
接收补偿电容(NP67)
接收线圈的寄生电阻(NP78)
负载电阻(NP80)
0 接收线圈串联 6 接收补偿电容 7 接收线圈的寄生电阻 8 负载电阻 0
//寄生电阻很小,根据实际线圈测量得到,代入仿真模型
5、研究
(1)研究1
①步骤1:线圈几何分析
【步骤1:线圈几何分析】中取消对【电路】的求解
【步骤2:频域】中勾选对【电路】的求解
②步骤2:频域
(2)研究2
参数化扫描 Drx:-90:5:90mm
步骤1:线圈几何分析
步骤2:频域
(3)研究3
参数化扫描 Dry:-90:5:90mm
步骤1:线圈几何分析
步骤2:频域
6、后处理
(1)在【磁通密度模】分支下,删除三个【流线表面】
【多切面】的【透明】也删除
在【多切面】中【着色和样式】的【颜色表】采用【RainboeLight】,并取消勾选【颜色表反序】
(2)观察系统的谐振情况
R3为负载电阻
V1为电压源
①在【全局计算】中,添加【组件1】--【电路】--【设备】--【流过器件V1的电流】
cir.V1_i
②在【全局计算】中,添加【组件1】--【电路】--【设备】--【流过器件R3的电流】
cir.R3_i
//理论上,当流过负载电阻R3的电流之后电压源V1的电流90°,说明系统处于谐振状态,谐振效果好
//而且电压源的电流值要是一个实数的形式
(3)传输性能
① realdot(-cir.V1_i,cir.V1_v/2) 输入功率
② realdot(cir.R3_i,cir.R3_v/2) 输出功率
③ realdot(cir.R3_i,cir.R3_v/2)/realdot(-cir.V1_i,cir.V1_v/2) 传输效率
//公式中除以2是因为:这里的电压电流都是最大值,给整体公式或者最后一个值除以2,得到的是有效值。
//传输距离越远,负载的接收功率有先增大后减小的趋势