大功率磁諧振無線能量傳輸.pdf

1、隨著科學技術(shù)的發(fā)展，無線能量傳輸已經(jīng)開始在小功率設備中有所應用，例如近年出現(xiàn)的iWatch等小型穿戴式設備已能夠?qū)o線能量傳輸裝置量產(chǎn)，可以預見在不久后的將來，無線能量傳輸技術(shù)將會在各個不同的功率等級的設備中得到應用，甚至替代如今的有線電力傳輸技術(shù)。磁諧振無線能量傳輸方式是無線能量傳輸三種方式中最能適應不同功率等級與不同距離應用的技術(shù)，而且目前市面上的產(chǎn)品中大量應用磁感應無線能量傳輸技術(shù)，該技術(shù)的傳輸距離受到技術(shù)限制，應用空間有限，因此

2、研究磁諧振無線能量傳輸具有巨大的應用前景與科學價值。
　　本文研究了磁諧振無線能量傳輸技術(shù)的關(guān)鍵部分，傳輸線圈進行了深入的研究與實驗，包括理論分析、仿真、實驗，主要完成工作有：
　　第一，本文從電路角度、電磁場角度與動力學角度（磁諧振系統(tǒng)能量傳遞物理過程）三個方面對于磁諧振無線能量傳輸系統(tǒng)進行了深入分析，從理論層面得出對于磁諧振無線能量傳輸系統(tǒng)產(chǎn)生影響的因素與其關(guān)系。同時，在電路角度研究具有工程意義的將磁感應技術(shù)轉(zhuǎn)為磁諧振技

3、術(shù)的諧振拓撲結(jié)構(gòu)，并詳細分析不同的諧振方式對于效率的影響。
　　第二，通過軟件Ansoft HFSS進行磁諧振能量傳輸系統(tǒng)的仿真，主要探究不同線圈架構(gòu)對于磁場分布、傳輸效率的影響，同時在線圈中加入不同的磁芯分布，令線圈獲得較好的方向性，得出不同線圈之間耦合系數(shù)、品質(zhì)因素的關(guān)系，與理論推導互相佐證，最終得出較為合適的線圈結(jié)構(gòu)用于實驗驗證。
　　第三，搭建實驗測試平臺，實際驗證了所設計線圈的諧振頻率、耦合系數(shù)以及在不同距離下的傳