磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸?shù)淖哉{(diào)諧技術(shù)研究.pdf

1、磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸作為一種新型能量傳輸方法，突破了傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式無(wú)線能量傳輸距離僅為數(shù)厘米的限制，能在數(shù)米的距離范圍內(nèi)高效地傳輸電能，在嵌入式故障檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)線供電、移動(dòng)終端設(shè)備無(wú)線充電等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。為了解決該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時(shí)系統(tǒng)受干擾易失諧振的問題，本文對(duì)磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸?shù)淖哉{(diào)諧技術(shù)展開了深入研究，主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　1、創(chuàng)新性地采用了基于功率波的方法對(duì)磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)進(jìn)行建模與分析。針對(duì)

2、建立的系統(tǒng)等效二端口網(wǎng)絡(luò)模型，分析了系統(tǒng)的負(fù)載功率、功率增益，得到了使系統(tǒng)傳輸功率增益最大的功率匹配條件。對(duì)該功率匹配條件，采用MATLAB數(shù)值仿真方法進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　2、在國(guó)內(nèi)首次基于功率匹配條件提出了磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的雙端口自調(diào)諧方法：包括頻率調(diào)節(jié)式與匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)式兩種方法。對(duì)這兩種方法的調(diào)諧原理與自調(diào)諧系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行了深入研究，采用匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)式自調(diào)諧方法設(shè)計(jì)了實(shí)際系統(tǒng)的雙端口自調(diào)諧與單端口自調(diào)諧電路。
　

3、　3、建立了磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸系統(tǒng)的仿真電路模型，改變模型參數(shù)來(lái)模擬實(shí)際系統(tǒng)失諧，利用所設(shè)計(jì)的雙端口與單端口自調(diào)諧電路進(jìn)行了系統(tǒng)自調(diào)諧仿真，對(duì)自調(diào)諧前后系統(tǒng)的傳輸功率增益進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果表明，利用所設(shè)計(jì)的自調(diào)諧電路能明顯提高系統(tǒng)的傳輸功率增益，且雙端口自調(diào)諧效果優(yōu)于單端口自調(diào)諧。
　　4、搭建了磁耦合諧振式無(wú)線能量傳輸實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，分別改變傳輸距離、負(fù)載阻抗使系統(tǒng)失諧，利用所設(shè)計(jì)的自調(diào)諧電路進(jìn)行了系統(tǒng)自調(diào)諧實(shí)驗(yàn)，對(duì)自調(diào)諧前后