無線電能傳輸技術(shù)是指在一段距離內(nèi)依靠空間內(nèi)的能量載體代替導(dǎo)線將電能由電源端傳遞至負載端的技術(shù),它給環(huán)境惡劣時的供電提供更強的安全性,也使日常用電變得更加便捷。其中,磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)雖然起步較晚,但因其可以實現(xiàn)中等距離下的高效電力傳輸,且對生物體影響較小,具有廣闊的研究和應(yīng)用前景。本文以串并式磁耦合諧振無線電能傳輸系統(tǒng)作為研究對象,結(jié)合理論分析、仿真和實驗研究系統(tǒng)特性,針對系統(tǒng)的頻率分裂和失諧現(xiàn)象提出相關(guān)優(yōu)化方法并驗證其有效性,主要內(nèi)容與改進點如下:（1）建立串并式系統(tǒng)的互感等效電路模型,計算系統(tǒng)兩端的補償電容表達式并分析系統(tǒng)失諧的原因,推導(dǎo)系統(tǒng)輸出功率與效率的表達式,歸納得出串并式系統(tǒng)與負載無關(guān)的恒壓輸出特性。推導(dǎo)系統(tǒng)出現(xiàn)頻率分裂與頻率分叉現(xiàn)象的條件,總結(jié)出現(xiàn)工作模式轉(zhuǎn)換的根本原因是線圈當(dāng)前耦合狀態(tài)下的負載不匹配。（2）通過理論分析利用MATLAB仿真研究頻率特性,得到正常工作模式下系統(tǒng)對注入能量的頻率具有選擇性、系統(tǒng)輸出功率與效率都在自諧振頻率點取得最大值且輸出功率對頻率變化相對效率更加敏感的結(jié)論,接著分析各參數(shù)對系統(tǒng)頻率選擇性的影響和頻率分裂與頻率分叉的特點及聯(lián)系,最后... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

主要的無線電能傳輸技術(shù)

第一章 緒論起強磁耦合關(guān)系。諧振式系統(tǒng)可以在傳輸方向有偏移、相對線圈尺寸的中等距離傳輸較大功率，效率較高且穿透力強。它目前在電動汽車無線充電[10]、消費電子[11]、植入式醫(yī)療電子器械[12]等領(lǐng)域均有應(yīng)用。圖 1-2 是磁諧振式技術(shù)的兩個重要應(yīng)用，其中圖 1-2 a)是海爾公司利用磁諧振技術(shù)研發(fā)的“無尾電視”、圖 1-2 b)是基于磁諧振式技術(shù)的電動汽車無線充電裝置。

c) DDQ 型平板 d) BP 型平板圖 1-3 奧克蘭大學(xué)研發(fā)的三代平板線圈.3.2 系統(tǒng)特性研究現(xiàn)狀對磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的特性研究主要圍繞系統(tǒng)的頻率特性和以頻性為基礎(chǔ)的系統(tǒng)整體功率傳輸特性展開，目前研究大多基于串串式系統(tǒng)，因為其建簡單且容易推廣至多線圈情況。為研究系統(tǒng)特性，目前對于系統(tǒng)主電路主要的建模有等效電路法、耦合模法和二端口網(wǎng)絡(luò)法[9]。對于系統(tǒng)的頻率特性，除了諧振電路本身的頻率選擇性外，更多的研究在頻率分象和頻率分叉現(xiàn)象中。文獻[9,30]證明當(dāng)未發(fā)生頻率分裂時，諧振式系統(tǒng)具有對注量的頻率選擇性和一致性，即系統(tǒng)發(fā)射端和接收端的自諧振頻率一致，此時系統(tǒng)將擇該頻率下的能量進行傳遞，若注入其他頻率下的能量將會被衰減甚至被幾乎濾除研究中未提及頻率選擇性強弱與系統(tǒng)參數(shù)的聯(lián)系。文獻[31-33]均研究串串式系統(tǒng)的分裂問題，其中文獻[31]補充加入中繼線圈時的情況，文獻[33]采用耦合模分析方

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)效率分析與優(yōu)化[D]. 李中啟.湖南大學(xué) 2016
[2]基于ICPT的無線電能傳輸網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊芳勛.重慶大學(xué) 2012

碩士論文
[1]磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的傳輸特性研究[D]. 方成剛.太原理工大學(xué) 2018
[2]電動汽車無線充電系統(tǒng)與控制方法研究[D]. 伍莎莎.湖南大學(xué) 2016



本文編號：3569045