植入器件能被用于監(jiān)測患者體內(nèi)理化參數(shù)的改變,診治其所患疾病,也可用來替換某些已喪失或弱化功能的器官。經(jīng)皮傳能系統(tǒng)被用來給植入器件提供電能,利用經(jīng)皮變壓器來進(jìn)行無線能量傳輸,導(dǎo)線不用穿過皮膚,不用通過手術(shù)更換電池,不會引起感染,極大提高患者的生活質(zhì)量。對經(jīng)皮傳能系統(tǒng)來說,當(dāng)負(fù)載、輸入電壓、氣隙改變或軸向錯(cuò)位發(fā)生偏移時(shí),都會引起傳輸性能的變化,會影響植入體內(nèi)的植入器件安全、穩(wěn)定、高效的工作,進(jìn)而會嚴(yán)重影響患者的身體健康安全,因此需要穩(wěn)定的輸出,使負(fù)載功率穩(wěn)定。本文應(yīng)用有限元仿真和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,研究了基于植入器件的經(jīng)皮傳能系統(tǒng),主要內(nèi)容為以下幾方面:（1）介紹了應(yīng)用于植入器件的經(jīng)皮傳能系統(tǒng)的工作原理,通過理論分析對經(jīng)皮傳能系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和性能分析;（2）以可分離式變壓器為基礎(chǔ),采用有限元分析與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對經(jīng)皮變壓器的電感、耦合性能、傳輸特性、損耗分析、穩(wěn)定性和適用性進(jìn)行了研究,為系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ);（3）基于電磁場、溫度場和流固場的多物理場耦合仿真,對經(jīng)皮變壓器及附近流體域進(jìn)行溫度場有限元分析;（4）設(shè)計(jì)并制作了兩級穩(wěn)定電壓輸出系統(tǒng),確保輸出功率的穩(wěn)定;（5）設(shè)計(jì)了無線信... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)圖

器件經(jīng)皮傳能系統(tǒng)的溫度場分析和信息傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓器的數(shù)學(xué)模型壓器 T 型漏感等效模型型的可分離經(jīng)皮變壓器的示意圖，其一次側(cè)繞組的 U 型鐵芯上，流經(jīng)一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組繞組電壓分別為 u1和 u2，其正方向如圖所示，率 p=ui 由外面流進(jìn)繞組。m 22 11 L1

222221222122212212ssLNNLRNNRuNNuiNNi 歸算方程為dtdiLdtdiuLsmm 2222.8）可得到圖 2.3 所示的經(jīng)皮變壓器漏感等組中漏感的存在，經(jīng)皮變壓器的一、二次電變壓器的漏感等效模型表示為 T 型等效模型1i s1L s2L 2R 2i1R

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]非接觸電能傳輸系統(tǒng)的參數(shù)辨識與控制仿真研究[D]. 王彥.湖南大學(xué) 2015
[2]植入式電動關(guān)節(jié)的經(jīng)皮控制[D]. 張金英.上海交通大學(xué) 2010
[3]人工心臟經(jīng)皮傳能系統(tǒng)變壓器性能的研究[D]. 高曉琳.河北工業(yè)大學(xué) 2007
[4]植入式電子裝置經(jīng)皮感應(yīng)充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 武文君.天津大學(xué) 2006



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