【摘要】：非接觸式耦合諧振電能傳輸系統(tǒng)又被稱為磁耦合無線電能傳輸系統(tǒng)。當今世界飛速發(fā)展,無線電能傳輸技術(shù)擺脫了對導(dǎo)線的依賴,克服了在醫(yī)療領(lǐng)域,水下礦井工作等方面的諸多不便。本文以四線圈系統(tǒng)為模型,研究了磁耦合諧振技術(shù)。具體研究內(nèi)容為:從耦合模理論與電路理論入手,對系統(tǒng)發(fā)射端的設(shè)計和線圈設(shè)進行分析。根據(jù)電路理論搭建系統(tǒng)模型,從數(shù)學(xué)角度理論分析推導(dǎo)四線圈系統(tǒng)輸出功率和輸出效率的關(guān)系。研究了系統(tǒng)的諧振補償電路,通過電磁仿真軟件Ansoft Maxwell對四線圈系統(tǒng)模型分析,得出渦流場中四線圈模型周圍磁場分布,在瞬態(tài)場中使用Ansoft Maxwell與Simplorer進行聯(lián)合仿真。說明了諧振補償?shù)谋匾�。分析系統(tǒng)工作頻率,耦合系數(shù),和傳輸距離等參數(shù)對系統(tǒng)傳輸性能的影響,提供了選取線圈參數(shù)的依據(jù)。提出一種提高系統(tǒng)傳輸性能的優(yōu)化因子?,使得系統(tǒng)在其固有工作頻率下保持最大傳輸效率,避免了頻率分裂現(xiàn)象的產(chǎn)生。并提出一種發(fā)射端復(fù)合式諧振無線電能傳輸系統(tǒng),并做了簡單分析,為日后無線電能的研究提供了新的方向。最后對系統(tǒng)發(fā)射端和接收端主電路進行分析設(shè)計,給出系統(tǒng)驅(qū)動電路,逆變電路等主電路設(shè)計,搭建出適用于四線圈ssss型系統(tǒng)的低功率實驗裝置,給出實物電路和實驗分析結(jié)果。
【圖文】：

圖 1.1 無線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用的是 WPT 技術(shù)在低頻段小功率用電設(shè)備上的應(yīng)用，重點磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)（Magnetically Coupled r Transmission (MCR -WPT) ）。此技術(shù)是在兩個或以上個系統(tǒng)有同樣的諧振工作頻率時，經(jīng)過電感和電容組成的系統(tǒng)中電能與磁能實現(xiàn)能量在空間中的交換，再傳遞給供輸距離與輸出功率都有較大的適用范圍，主要應(yīng)用于手，，油田礦井工作設(shè)備等。能傳輸方式和研究方向傳輸方式主要有三種如圖 1.2，在科學(xué)技術(shù)不斷進步的當生活中的多元化應(yīng)用需求也越發(fā)明顯，近年來這項技術(shù)更

通過副邊補償和電流調(diào)理電路進而轉(zhuǎn)換成可供負載直接使用的穩(wěn)定直流電。圖 1.3 感應(yīng)耦合式 WPT 結(jié)構(gòu)圖1.2.2 磁耦合諧振式無線電能傳輸磁耦合諧振式 WPT 技術(shù)主要利用磁耦合諧振(MCR)原理，是由美國麻省理工大學(xué) Marin Soljacic 教授為首的研究團隊首先提出，利用兩個具有相同諧振頻率且具有高品質(zhì)因數(shù)的電磁系統(tǒng)，當發(fā)射線圈以某一特定頻率工作時，在與之相
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM724

【參考文獻】

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本文編號：2596232