应用于无人机的无线充电技术研究

摘要：针对无人机有线充电不便利、需要人工干预的问题,采用磁耦合谐振式无线充电技术,设计一种无人机无线充电系统。提出一种适用于无人机无线充电耦合装置,其发射装置具有双极性磁场特性,接收装置采用在小型铁氧体条上绕制线圈的方式,接收装置装设在起落架底端。利用有限元分析方法分析耦合装置磁场分布,发现磁场被约束在接收装置附近,避免无线充电系统对无人机产生漏磁干扰。根据系统恒压输出要求选择原边LCL—副边串联补偿拓扑,建立系统电路数学模型,获得输入输出电压关系,以指导系统参数设计。搭建样机系统,结果表明:系统实测与电路模型计算理论值一致;所设计系统可以在错位30mm的范围内对80W无人机正常充电。