谐振耦合式无线能量传输系统的实验研究
本文关键词：谐振耦合式无线能量传输系统的实验研究 出处：《华北电力大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：谐振耦合式无线能量传输技术是一种新型的无接触式能量传输技术,该技术利用电磁感应区的物理特性及谐振耦合实现能量的有效传输,具有传输功率大、传输效率高、传输距离远、穿透性强等特点,且对环境影响较小。因此,谐振耦合式无线能量传输技术具有重要的实用和研究价值,受到了工业界和学术界的广泛关注。本文首先简单介绍谐振耦合式无线能量传输系统的基本构成,对无线能量传输的主要部分及基本原理进行理论分析,在此基础上完成谐振耦合式无线能量传输系统的硬件设计。其次,依据电路理论对发射线圈采用串联补偿结构,接收线圈采用串联、并联补偿结构时的谐振耦合式无线能量传输系统进行建模,分析得出负载电阻、谐振频率、收发线圈参数对接收功率的影响。然后采用控制变量法分别对负载电阻、谐振频率、收发线圈参数对接收功率的影响进行实验验证及探究。为寻找能够在较远距离上有效传输功率的方法,提出两种方案:一种是加入增强线圈,另一种是优化线圈结构。对这两种方案进行实验并与未优化前进行对比分析,最后证明两种方案的可行性。
[Abstract]:Resonant coupled wireless energy transmission technology is a new type of contactless energy transmission technology. This technology utilizes the physical characteristics of electromagnetic induction region and resonant coupling to realize the effective transmission of energy, and has a large transmission power. The transmission efficiency is high, the transmission distance is long, the penetration is strong, and the environmental impact is small. Therefore, the resonant coupled wireless energy transmission technology has important practical and research value. This paper firstly introduces the basic structure of resonant coupled wireless energy transmission system, and analyzes the main part and basic principle of wireless energy transmission. On this basis, the hardware design of the resonant coupled wireless energy transmission system is completed. Secondly, according to the circuit theory, the series compensation structure is adopted for the transmitting coil and the receiving coil is used in series. The resonant coupling wireless energy transmission system with parallel compensation structure is modeled, and the load resistance and resonant frequency are obtained. Then the control variable method is used to control the load resistance and resonant frequency. In order to find a way to transmit the power effectively over a long distance, two schemes are proposed: one is to add the enhanced coil. The other is to optimize the coil structure. The two schemes are tested and compared with those before optimization. Finally, the feasibility of the two schemes is proved.
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM724
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，本文编号：1373507
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