磁場(chǎng)耦合式無線電能傳輸和電場(chǎng)耦合式無線電能傳輸由于其效率高、傳輸距離適中,逐漸成為國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn),得到了廣泛應(yīng)用。然而,在上述兩類系統(tǒng)中,當(dāng)發(fā)射裝置和接收裝置之間的正對(duì)關(guān)系和傳輸距離發(fā)生變化時(shí),系統(tǒng)的工作狀態(tài)和傳輸特性亦會(huì)隨之改變,這使得無線電能傳輸技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用范圍受到限制。為了解決該問題,本文對(duì)考慮方向和距離變化的無線電能傳輸系統(tǒng)進(jìn)行建模與分析,研究了相應(yīng)的改善方案,以實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的電能傳輸。本文的主要內(nèi)容包括:首先,基于微擾法推導(dǎo)出耦合模方程各項(xiàng)與電路模型參數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,進(jìn)一步說明了無線電能傳輸系統(tǒng)耦合模方程項(xiàng)的物理意義;分析了負(fù)載參數(shù)、傳輸距離、方向、電源參數(shù)對(duì)系統(tǒng)耦合模方程的影響,得到了參數(shù)變化下無線電能傳輸系統(tǒng)耦合模模型的建模方法。接著,建立了考慮方向變化的無線電能傳輸系統(tǒng)耦合模模型,基于模型分析了方向變化對(duì)系統(tǒng)傳輸特性造成的影響;提出了一種基于旋轉(zhuǎn)發(fā)射線圈的動(dòng)態(tài)無線電能傳輸方案,該方案降低了對(duì)線圈間相對(duì)位置的要求,在一定程度上改善了方向性問題;建立了基于旋轉(zhuǎn)線圈的單負(fù)載、多負(fù)載、雙電源系統(tǒng)動(dòng)態(tài)耦合模模型,得到了系統(tǒng)平均輸出功率與平均傳輸效率的表達(dá)式。其次,建立了考慮距離... 

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 無線電能傳輸技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.1 電場(chǎng)耦合無線電能傳輸
        1.2.2 磁場(chǎng)耦合無線電能傳輸
        1.2.3 微波無線電能傳輸
    1.3 無線電能傳輸中亟待解決的問題
        1.3.1 方向性問題
        1.3.2 傳輸距離敏感性問題
    1.4 研究目的及研究?jī)?nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 耦合模一般理論與參數(shù)關(guān)系
    2.1 耦合模理論與耦合模方程
    2.2 電學(xué)中的耦合模方程與參數(shù)關(guān)系
    2.3 無線電能傳輸系統(tǒng)的耦合模方程與參數(shù)關(guān)系
    2.4 本章小結(jié)
第三章 考慮方向變化的無線電能傳輸系統(tǒng)模型與分析
    3.1 考慮方向變化的系統(tǒng)耦合模模型
        3.1.1 單負(fù)載系統(tǒng)
        3.1.2 多負(fù)載系統(tǒng)
    3.2 考慮方向變化的系統(tǒng)傳輸特性
        3.2.1 輸出功率
        3.2.2 傳輸效率
    3.3 基于旋轉(zhuǎn)線圈的動(dòng)態(tài)無線電能傳輸系統(tǒng)
        3.3.1 單電源系統(tǒng)
        3.3.2 雙電源系統(tǒng)
        3.3.3 傳輸特性
    3.4 本章小結(jié)
第四章 考慮距離變化的無線電能傳輸系統(tǒng)模型與分析
    4.1 考慮距離變化的系統(tǒng)耦合模模型
    4.2 PT對(duì)稱理論
        4.2.1 量子力學(xué)與PT對(duì)稱理論
        4.2.2 光學(xué)系統(tǒng)中的PT對(duì)稱
        4.2.3 無線電能傳輸中的PT對(duì)稱
    4.3 基于自頻率跟蹤的雙耦合無線電能傳輸系統(tǒng)
        4.3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與模型
        4.3.2 工作原理
        4.3.3 傳輸特性
    4.4 基于負(fù)電阻的雙耦合無線電能傳輸系統(tǒng)
        4.4.1 負(fù)電阻特性
        4.4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與模型
        4.4.3 工作原理
        4.4.4 傳輸特性
    4.5 本章小結(jié)
第五章 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    5.1 考慮方向變化的無線電能傳輸系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)
        5.1.1 方向變化對(duì)系統(tǒng)傳輸特性影響的仿真
        5.1.2 單電源旋轉(zhuǎn)線圈動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真
        5.1.3 雙電源旋轉(zhuǎn)線圈動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真
        5.1.4 旋轉(zhuǎn)線圈動(dòng)態(tài)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)
    5.2 考慮距離變化的無線電能傳輸系統(tǒng)仿真
        5.2.1 距離變化對(duì)系統(tǒng)傳輸特性影響的仿真
        5.2.2 基于自頻率跟蹤的雙耦合無線輸電系統(tǒng)仿真
        5.2.3 基于負(fù)電阻的雙耦合無線輸電系統(tǒng)仿真
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    1.總結(jié)
    2.展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]電場(chǎng)耦合式無線電能傳輸系統(tǒng)元件電壓優(yōu)化策略研究[D]. 陳陽琦.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于感應(yīng)耦合式無線輸電方式的電磁爐研究[D]. 張世堯.浙江大學(xué) 2018
[3]基于電場(chǎng)諧振式無線電能傳輸?shù)难芯縖D]. 劉哲.昆明理工大學(xué) 2017
[4]電場(chǎng)耦合無線電能傳輸系統(tǒng)耦合機(jī)構(gòu)研究[D]. 孫雨.重慶大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3669109