一種磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的研究.pdf

1、MCR-WPT作為一種新型能量傳輸方式成為國內外科學機構的研究熱點。其相對于傳統(tǒng)的有線電能傳輸，既能節(jié)省材料成本又能提高用電的安全性;和其它無線傳輸技術比較，它適用于中等傳輸距離、傳輸功率大且傳輸方向不受限制。因而MCR-WPT具有很高的研究價值和發(fā)展空間。
　　本文以MCR-WPT技術的工作原理為研究對象，構建出該系統(tǒng)的整體構造及其電路等效拓撲，應用耦合模理論及電路原理的方法對系統(tǒng)進行研究分析與推導計算，總結出系統(tǒng)的工作原理與能

2、量傳輸通道及其傳輸特點與內在規(guī)律。在分析該系統(tǒng)的影響因素中，討論了電路的諧振補償方式、諧振頻率、品質因數(shù)、諧振線圈、補償電容和能量的傳輸效率、傳輸距離、輸出功率的關系，總結出提高三者的有效方法:1、改善線圈的參數(shù);2、由具體應用做出恰當?shù)难a償結構方式;3、合理增大諧振頻率、品質因數(shù)等參數(shù)。
　　本文設計了一個MCR-WPT系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由高頻逆變部分和整流濾波等部分組成。詳細介紹了半橋高頻逆變電路的驅動芯片和功率開關管的選取，根

3、據設計的電路仿真了半橋高頻逆變電路發(fā)出的方波信號、MOS開關管柵極和源極的驅動信號以及能量傳輸部分的波形圖，并對實驗結果進行詳細的分析，驗證了此裝置的可行性。利用設計的系統(tǒng)仿真出無線電能傳輸時，若供電距離增大，系統(tǒng)的輸出功率及效率都會減少，且實驗結果和理論分析相近，以此證明了系統(tǒng)設計的合理性和理論分析的正確性。進一步地，本文仿真出諧振線圈橫向距離與輸送效率、負載功率之間的聯(lián)系以及接收線圈旋轉角度與輸送效率、負載功率之間的關系。驗證了此系