電能的無(wú)線傳輸從被提出開(kāi)始一直備受關(guān)注,國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)其做了各方面各領(lǐng)域的研究。其中,磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸技術(shù)具有傳輸距離遠(yuǎn)、對(duì)傳輸介質(zhì)依賴小、對(duì)傳輸?shù)姆较蚝徒嵌纫蟮偷葍?yōu)點(diǎn),成為主要研究方向。目前,磁耦合諧振式傳輸技術(shù)(Magnetically Coupled Resonant Wireless Power Transmission,MCR-WPT)的研究主要集中于傳統(tǒng)“一對(duì)一”線圈傳輸模式,但在一些特殊情況下,為滿足時(shí)效性的需求,可能存在多個(gè)接收端的應(yīng)用場(chǎng)合。論文選取兩個(gè)接收負(fù)載的情況進(jìn)行分析。通過(guò)建模分析可知,當(dāng)接收負(fù)載阻值或者線圈距離發(fā)生改變時(shí),系統(tǒng)的輸出電壓也會(huì)隨之變動(dòng),這就使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性能變差,影響供電質(zhì)量,所以需要設(shè)計(jì)可靠的控制策略為用電設(shè)備提供可靠的電能。論文通過(guò)對(duì)比場(chǎng)、耦合模和電路理論的優(yōu)缺點(diǎn)選擇諧振電路理論分析單負(fù)載式和雙負(fù)載式MCR-WPT系統(tǒng)傳輸原理,分別討論耦合系數(shù)、負(fù)載電阻對(duì)傳輸效率、輸出功率和電壓傳輸比的影響,并得出系統(tǒng)傳輸性能隨參數(shù)改變的傳輸規(guī)律,其中對(duì)系統(tǒng)失諧問(wèn)題作了簡(jiǎn)要分析。又進(jìn)一步討論得出了單負(fù)載和雙負(fù)載式MCR-WPT系統(tǒng)的最佳傳輸狀態(tài)。...

【文章頁(yè)數(shù)】：79 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 無(wú)線電能傳輸方式
        1.2.1 感應(yīng)耦合式
        1.2.2 磁耦合諧振式
        1.2.3 微波輻射式
        1.2.4 激光輻射式
    1.3 磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 單負(fù)載式傳輸系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 中繼線圈式傳輸系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 多發(fā)射線圈式傳輸系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.3.4 多負(fù)載線圈式傳輸系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
第二章 磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的性能研究
    2.1 傳輸理論基礎(chǔ)
        2.1.1 物理場(chǎng)理論
        2.1.2 耦合模型理論
        2.1.3 電路理論
    2.2 單負(fù)載磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的特性分析
        2.2.1 單負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)傳輸模型
        2.2.2 耦合系數(shù)和負(fù)載電阻對(duì)單負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的影響分析
        2.2.3 頻率偏移對(duì)單負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的影響分析
        2.2.4 單負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的最佳傳輸狀態(tài)
    2.3 雙負(fù)載磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的模型
    2.4 雙負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的效率和功率分析
        2.4.1 耦合系數(shù)的影響
        2.4.2 負(fù)載電阻的影響
    2.5 雙負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的電壓傳輸比分析
        2.5.1 耦合系數(shù)的影響
        2.5.2 負(fù)載電阻的影響
    2.6 系統(tǒng)失諧及對(duì)雙負(fù)載MCR-WPT傳輸性能的影響
    2.7 雙負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的最佳傳輸狀態(tài)和功率匹配分析
    2.8 MCR-WPT系統(tǒng)的仿真
        2.8.1 單負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的仿真
        2.8.2 雙負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)的仿真
    2.9 本章小結(jié)
第三章 雙負(fù)載磁諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的控制方法
    3.1 性能調(diào)節(jié)方法
    3.2 直流斬波器穩(wěn)壓控制策略
        3.2.1 直流斬波電路的選擇
        3.2.2 基于Boost的雙負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)開(kāi)環(huán)仿真
        3.2.3 輸出電壓閉環(huán)控制
        3.2.4 基于Boost的雙負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)閉環(huán)仿真
    3.3 基于DSP的雙負(fù)載MCR-WPT系統(tǒng)穩(wěn)壓設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
第四章 雙負(fù)載磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.1 雙負(fù)載磁耦合諧振式傳輸系統(tǒng)整體系統(tǒng)
    4.2 主電路的原理及設(shè)計(jì)
        4.2.1 整流電路的選擇
        4.2.2 濾波電容的選擇
        4.2.3 斬波電路的選擇
        4.2.4 逆變電路的選擇
    4.3 諧振線圈選擇
        4.3.1 線圈電感的計(jì)算
        4.3.2 線圈寄生電阻的計(jì)算
        4.3.3 傳輸線圈線徑的選擇
    4.4 基于DSP的外圍電路設(shè)計(jì)
        4.4.1 IGBT驅(qū)動(dòng)電路
        4.4.2 信號(hào)檢測(cè)電路
        4.4.3 保護(hù)電路
    4.5 負(fù)載選擇
    4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)仿真與結(jié)果分析
    5.1 系統(tǒng)仿真分析
        5.1.1 耦合系數(shù)的仿真分析
        5.1.2 線圈位置的仿真分析
    5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.2.1 兩負(fù)載線圈位于源線圈同軸同側(cè)情況
        5.2.2 兩負(fù)載線圈位于源線圈同軸異側(cè)情況
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
    總結(jié)
    展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1:作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文與專利
附錄2:部分軟件程序



本文編號(hào)：3953699