基于磁耦合諧振的無線電力傳輸系統(tǒng)特性研究.pdf

1、近年來，無線電力傳輸技術(shù)由于在特殊場合的廣闊應(yīng)用前景逐漸成為研究熱點。在諸多無線電力傳輸技術(shù)中，磁耦合諧振無線電力傳輸技術(shù)與電磁感應(yīng)和微波等方式相比，具有中等傳輸距離、傳輸效率高、對線圈錯位不敏感等明顯優(yōu)勢。磁耦合諧振無線電力傳輸技術(shù)現(xiàn)已有諸多相關(guān)研究成果，但大都為理論化研究且尚未成熟，距離實際應(yīng)用還有很多關(guān)鍵問題亟待解決，如理論與模型尚不完善、在距離變化和負(fù)載變化情況下的性能穩(wěn)定性、對周圍環(huán)境的電磁干擾等。
　　磁耦合諧振無線電

2、力傳輸系統(tǒng)的傳輸性能，如功率、效率等，會受到諸多因素影響，各因素之間存在復(fù)雜的內(nèi)在聯(lián)系。針對各個因素對系統(tǒng)傳輸性能的影響規(guī)律，以及因素之間的相互關(guān)聯(lián)規(guī)律，目前尚未有較為系統(tǒng)的研究成果，本文在建立磁耦合諧振無線電力傳輸系統(tǒng)互感模型的基礎(chǔ)上，深入分析了各因素對系統(tǒng)的影響，為提高系統(tǒng)傳輸性能提供了理論基礎(chǔ)。
　　本文首先介紹了無線電力傳輸技術(shù)，并對比分析了其中的三種常見技術(shù)，總結(jié)了磁耦合諧振技術(shù)目前國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。建立了基于耦合模理論

3、與電路理論的系統(tǒng)模型，對磁耦合諧振技術(shù)的內(nèi)在能量傳輸機(jī)理進(jìn)行了深入闡釋，并分析了兩種模型之間的相通性。在電路互感模型基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了自諧振頻率、工作頻率、傳輸距離、負(fù)載變動等因素對系統(tǒng)的功率與效率的影響。最后，本文采用非對稱半橋逆變電路與矩形傳輸線圈，設(shè)計了自諧振頻率約405kHz且能夠工作在ZVS狀態(tài)的無線電力傳輸硬件系統(tǒng)，成功點亮了50cm外40W的燈泡。為了驗證理論分析的正確性，本文進(jìn)行了實驗驗證，實驗結(jié)果與理論分析具有較好的一