磁耦合谐振式无线电能传输是一种新型电能传输技术,相比于传统的感应式无线电能传输技术,磁耦合谐振式无线电能传输技术具有更远的传输距离,对发射装置和接收装置之间错位的敏感度更小,因此目前有大量机构研究该技术。磁耦合谐振式无线电能传输系统工作于谐振状态是进行高效能量传输的前提,而在实际生产环境中,无线电能传输系统易因负载变化和环境干扰等因素的影响而无法工作于谐振状态,从而导致输出功率和传输效率的降低。为了解决谐振式无线电能传输系统失谐问题,提高系统的稳定性,本文设计了等效电容电路以及相应的调谐算法,具体工作内容如下。基于电路理论对无线电能传输(WPT)系统的基本拓扑结构进行分析,得出影响无线电能传输系统输出功率和传输效率的因素。通过公式推导来分析谐振式无线电能传输系统的发射端和接收端分别失谐对输出功率和传输效率的影响。为了解决WPT系统失谐时产生的阻抗不匹配问题,采用了等效电容调节电路及相应的控制方法。根据发射端电压信号和电流信号上升沿之间的相位差及先后关系判断WPT系统当前工作状态,并通过调整等效电容电路接入WPT系统发射端的时间来调整发射端的阻抗,从而使WPT系统恢复谐振状态。建立Simulink模型并仿真验证本文采用的等效电容电路和控制算法的有效性。然后,建立无线电能传输系统实验平台来验证等效电容电路和控制算法的有效性。实验结果表明,本文所采用的方法能够提高WPT系统的传输效率和输出功率。