無線電能傳輸解決了傳統(tǒng)有線供電方式線路老化、產(chǎn)生火花等不足,具有極大的應用潛力。諧振式無線電能傳輸利用高頻諧振磁場實現(xiàn)能量的無線傳輸,是目前無線電能傳輸領域的研究熱點之一。該技術原理上能實現(xiàn)中距離高效傳輸能量,但在傳輸距離、效率和功率等方面還不能滿足實用性要求,仍存在一些問題亟待解決。論文主要針對諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的磁耦合機構部分展開研究,旨在提升系統(tǒng)的實用性與安全性。論文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:首先,本文介紹了無線電能傳輸?shù)陌l(fā)展背景及意義,闡述了無線電能傳輸?shù)膸追N實現(xiàn)方式,并簡單說明了它們的傳輸原理及特點。隨后針對諧振式無線電能傳輸技術,重點探討了磁耦合機構部分的研究現(xiàn)狀及存在的問題,說明了磁耦合機構的研究方向以及不容忽視的電磁安全問題�；陔娐防碚摻⒘藘删�圈結構的串聯(lián)-串聯(lián)補償拓撲等效電路模型,推導出最大負載接收功率和最大傳輸效率的數(shù)學表達式,得出最大傳輸效率只與傳輸品質(zhì)因數(shù)有關的結論,為磁耦合機構的設計提供了目標。然后,通過有限元仿真對比分析了17種線圈結構的電氣參數(shù)及磁場分布,設計了具有最大傳輸品質(zhì)因數(shù)的正方形雙層錯位45°線圈結構;并詳細分析了線圈的線徑、匝間距... 

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 無線電能傳輸技術發(fā)展概述
    1.3 諧振式無線電能傳輸技術研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 磁耦合機構研究現(xiàn)狀
    1.5 電磁安全問題
    1.6 論文主要研究內(nèi)容與結構安排
2 基本理論分析
    2.1 電磁學理論分析
        2.1.1 麥克斯韋方程組
        2.1.2 電磁場求解的邊界條件
        2.1.3 電磁場求解的有限元法
    2.2 磁耦合機構電路理論分析
        2.2.1 電路拓撲分析
        2.2.2 傳輸性能分析
    2.3 本章小結
3 磁耦合機構設計及仿真分析
    3.1 磁耦合機構線圈設計
        3.1.1 線圈結構設計
        3.1.2 線圈磁場仿真
        3.1.3 線圈參數(shù)設計
    3.2 磁芯結構設計
        3.2.1 磁路分析
        3.2.2 磁芯對線圈參數(shù)的影響
        3.2.3 磁芯參數(shù)設計
        3.2.4 磁芯位置布置
    3.3 磁芯選型與設計
    3.4 本章小結
4 磁耦合機構電磁屏蔽方法研究
    4.1 電磁屏蔽基本理論
        4.1.1 電磁屏蔽原理及損耗分析
        4.1.2 電磁屏蔽效能
        4.1.3 磁芯屏蔽效能
    4.2 金屬板對磁耦合機構的影響
        4.2.1 加入金屬板后的等效電路模型
        4.2.2 金屬板對線圈電氣參數(shù)的影響
        4.2.3 金屬板對磁場分布的影響
    4.3 屏蔽結構設計
        4.3.1 鋁板設計
        4.3.2 鋁帶設計
        4.3.3 三層屏蔽結構設計
        4.3.4 屏蔽效果分析
    4.4 磁耦合機構最終設計及制作
    4.5 實驗及結果分析
    4.6 本章小結
5 總結與展望
致謝
參考文獻
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及取得的研究成果



本文編號：3726695