谐振耦合无线电能传输特性研究

发布时间：2017-10-22 11:21

  本文关键词：谐振耦合无线电能传输特性研究

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【摘要】：区别于传统的供电形式,谐振耦合无线电能传输技术可在中等距离范围内实现能量的高效传输。其解决了采用传统方式进行电能传输存在的许多问题,能量从电源端传输到用电端无需导线的连接,具有很高的研究价值和广阔的市场应用前景。针对谐振耦合无线电能传输过程中的能量传输问题,通过互感理论从电路角度分析了系统的传输特性,并通过仿真实验对系统能量传输过程进行了仿真分析,重点研究了系统电抗、系统频率和互感对系统输出功率和传输效率的影响。设计出无线电能传输实验系统,通过对实验系统各部分器件的选型和设计,最终完成实验系统的设计。实验系统可成功点亮5W的LED负载,为手机进行稳定的无线充电可实现的最远传输距离为15cm。最后,通过实验波形分析了系统能量传输过程,验证了传输距离等对传输特性的影响,对能量传输的方向性和穿透性进行实验,得出方向对能量传输的影响较小,非磁性传输介质不会影响系统的能量传输,磁性介质影响很大。
【关键词】：无线电能传输 谐振耦合 输出功率 传输特性 无线充电
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM724
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-18
• 1.1 课题研究背景及研究意义9
• 1.2 无线电能传输方式简介9-12
• 1.2.1 电磁辐射式WPT10-11
• 1.2.2 感应式WPT11
• 1.2.3 谐振式WPT11-12
• 1.3 国内外研究现状12-17
• 1.4 论文主要研究内容17-18
• 2 无线电能传输原理18-23
• 2.1 无线电能传输技术选择18
• 2.2 RCPT技术基本原理18-19
• 2.2.1 系统结构18-19
• 2.2.2 原理简介19
• 2.3 能量传输过程仿真分析19-22
• 2.4 本章小结22-23
• 3 谐振耦合无线电能传输特性分析23-35
• 3.1 谐振电路拓扑结构分析23-26
• 3.2 系统传输特性分析26-34
• 3.2.1 系统输出功率分析26-32
• 3.2.2 系统传输效率特性32-34
• 3.3 本章小结34-35
• 4 无线电能传输实验系统设计35-49
• 4.1 系统构成35
• 4.2 高频电源设计35-46
• 4.2.1 电路拓扑结构选择35-41
• 4.2.2 驱动部分设计41-46
• 4.3 谐振电路设计46-47
• 4.3.1 谐振线圈的设计46-47
• 4.3.2 谐振电容的选择47
• 4.4 整流升压电路47-48
• 4.5 本章小结48-49
• 5 实验结果与分析49-61
• 5.1 实验装置和参数介绍49-50
• 5.2 负载特性分析50-56
• 5.2.1 纯电阻负载50-54
• 5.2.2 大功率LED负载54-55
• 5.2.3 手机负载55-56
• 5.3 传输距离特性分析56-58
• 5.4 方向特性分析58-59
• 5.5 穿透性实验59-60
• 5.6 本章小结60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-65
• 附录A 硬件电路原理图65-66
• 作者简历66-68
• 学位论文数据集68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1078164