我们上面提到的第一个限制。第二种是基于实际结构和磁效率注意，小半径回路耦合到大半径回路对通量的贡献很小。线圈跨度可以调整，但65%的标称外半径是合理的。求解方程（5）使用（4）的结果得到（6）。
方程式（6）规定了HD车辆所需的大z-间隙范围内的线圈尺寸。我们还指出，带有双轮胎后轴的HD车辆上的VA组件空间为1.88米轨道的外径为2ao=1.69 m。 热约束发挥作用的下一个限制是在高功率吞吐量期间保持耦合器冷却。为了这个由于装料是静止的，因此假定纸张空气冷却，或仅为对流。在参考文献[4]中，作者指出结果表明，空气冷却将Litz绕组中的电流密度限制为3 图5显示了作者在中描述的耦合器电缆的散热路径参考文献[2]。请注意，每个电绝缘层都会遇到较高的热梯度，例如电气隔离所需的电线涂层、电缆覆盖层和绝缘材料层。因此，热和隔离电压约束变得耦合。 在推导过程中，遵循导体电流密度JLitz=3.52臂/mm2用于对流。 图5。大功率WPT用Litz电缆绕组（参考文献[2]）。 对于给定的材料类型和放置，评估导体体积中的发热需要在柱坐标系中使用傅立叶热定律和牛顿对流定律，这超出了本文的范围文章然而，感兴趣的读者可能会发现以下指标很有用：电缆内部导热系数kw~0.9（W/mK），基于填充系数为63%的线束中穿过涂层导体的热流；估计自由空气从绕组到空气的对流系数hc~5 W/m2K，其中温度以开尔文为单位（电机分析中使用的这些指标归功于美国能源部国家可再生能源部的Kevin Bennion和Gilbert Moreno）实验室，位于科罗拉多州戈尔登的NREL）。 |
