第四部分

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

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