無線電能傳輸技術(shù)（WPT）在一個(gè)世紀(jì)前開始進(jìn)行研究。在智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域取得了令人矚目的進(jìn)步�？臻g式無線電能傳輸技術(shù)能夠?qū)χ锌涨蛐蔚亩嘧杂啥入姍C(jī)進(jìn)行供電,它具備更好偏移容忍度。水下電場耦合式無線電能傳輸可對無纜水下機(jī)器人的供電、海洋中用電設(shè)備供電等。能明顯提高用電設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。本文主要針對空間電磁感應(yīng)式和水下電場耦合式兩種無線電能傳輸方式進(jìn)行研究和分析。本文提出了一種轉(zhuǎn)子為中空球形的多自由度電機(jī)無線能量傳輸方案,其應(yīng)用于仿生學(xué)領(lǐng)域時(shí)需要在轉(zhuǎn)子內(nèi)放置無線傳輸裝置和視覺圖像采集裝置。為了彌補(bǔ)電機(jī)在旋轉(zhuǎn)中有線充電帶來的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)內(nèi)部采集裝置的無線傳輸,設(shè)計(jì)了一種適合運(yùn)動(dòng)裝置的新型三線圈接收結(jié)構(gòu)的無線充電裝置,并與傳統(tǒng)的單圈接收結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。對于新型三線圈耦合結(jié)構(gòu)和單線圈耦合結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真模擬,對比了在不同角度進(jìn)行無線傳輸S₂₁參數(shù)、磁通量和效率的變化。搭建了新型三線圈結(jié)構(gòu)的無線電能傳輸實(shí)驗(yàn)平臺。設(shè)計(jì)了LC雙邊式水下電場耦合式無線電能傳輸系統(tǒng),對耦合結(jié)構(gòu)的互容模型、等效電容電路、補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了電路拓?fù)浜头治?基于SIMULINK仿真平臺... 

【文章來源】：河北科技大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：100 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

電動(dòng)汽車的無線傳輸功率

河北科技大學(xué)碩士學(xué)位論文2發(fā)射線圈產(chǎn)生的磁場分量可以直接提供發(fā)射線圈與接收線圈之間線圈偏移位置的信息。設(shè)計(jì)了一種陣列排布方式，是由15個(gè)單軸傳感器構(gòu)成的陣列，用于測量檢測線圈偏心的矢量磁場[23]。圖1-1電動(dòng)汽車的無線傳輸功率在醫(yī)療領(lǐng)域?qū)π呐K起搏器進(jìn)行無線充電，圖1-2假設(shè)主線圈在體上，而次線圈在體內(nèi)。研究了三種不同結(jié)構(gòu)的線圈，將其置于起搏器鈦殼內(nèi)，或置于起搏器頂表面，或置于起搏器頂表中。操作頻率固定在一個(gè)相對較低的頻率，以達(dá)到磁場穿透殼體，并限制電磁場安全和熱增加問題。這種低頻率的使用是一個(gè)獨(dú)特的方面，可以讓磁場穿透心臟起搏器的外殼，同時(shí)減少電磁場暴露和溫度升高的風(fēng)險(xiǎn)。將線圈置于起搏器外時(shí)，起搏器的無線電能傳輸(WPT)性能優(yōu)于置于起搏器內(nèi)時(shí)的性能[24]。圖1-2心臟起搏器的無線功率傳輸針對充電腕帶可穿戴系統(tǒng)進(jìn)行無線充電的具體應(yīng)用，圖1-3佩戴者躺在床上時(shí)，手腕上連續(xù)不斷地為腕帶設(shè)備充電。由于穿戴者在睡眠中保持特定姿勢一段相當(dāng)長

第1章緒論3的時(shí)間，而且動(dòng)作最小，通過對常見的睡姿和優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，最大限度地提高功率傳輸效率[25]。圖1-3手腕腕帶的無線功率傳輸1.3空間電磁感應(yīng)式無線電能傳輸研究進(jìn)展在解決傳統(tǒng)無線電能傳輸?shù)钠D(zhuǎn)角垂直或過大時(shí)無線功率傳輸?shù)男蔬^低和接收端不能同步均勻地接收功率的問題。空間式無線電能傳輸越來越受到重視并且取得了很多科研成果。1.3.1國外研究進(jìn)展下面圖1-4的設(shè)計(jì)使用了蜂窩概念、亥姆霍茲線圈和立方體節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的多維無線功率結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離傳輸，可以沿功率傳輸鏈路提供強(qiáng)且均勻的功率傳輸。為了在多個(gè)維度上分配無線電源，使用包含六個(gè)次級線圈和一個(gè)初級線圈的發(fā)射器。次級線圈將磁場定為六個(gè)方向，初級線圈提供垂直方向的功率傳輸。此外，還使用了E級電源為發(fā)射結(jié)構(gòu)供電，E級功率放大器提供穩(wěn)定的諧振輸出，它們還提供高電壓輸出和低電流，使其能夠安全地用于高壓操作[26]。


本文編號：3567706