基于磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的效率研究.pdf

1、磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸(magneticallycoupledresonantwirelesspowertransfer，MCR-WPT)作為一種新的電能傳輸概念與方法，具有豐富的理論支撐和廣泛的應(yīng)用前景。MCR-WPT基于電磁感應(yīng)原理，利用高頻逆變技術(shù)、整流濾波技術(shù)、松耦合變壓器技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)電能從電源側(cè)到負(fù)載側(cè)進(jìn)行非接觸式傳輸。其較傳統(tǒng)的供電方式，它展示了獨(dú)特的優(yōu)越性:(1)電能傳輸無(wú)需導(dǎo)線，具有安全、穩(wěn)定、傳輸方向不受限制等優(yōu)點(diǎn);

2、(2)不受非磁性干擾物影響、對(duì)介質(zhì)依賴少等優(yōu)點(diǎn)。因而MCR-WPT受到越來(lái)越多的關(guān)注和研究。
　　本文首先分析了目前常見(jiàn)的三種無(wú)線電能傳輸技術(shù):輻射式、電磁感應(yīng)式、磁耦合諧振式，并就其傳輸距離、傳輸效率、系統(tǒng)穩(wěn)定與安全性能等方面作了對(duì)比，奠定了本文的研究對(duì)象（MCR-WPT）。接著闡述了目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于MCR-WPT技術(shù)的研究現(xiàn)狀和主要研究成果。
　　根據(jù)MCR-WPT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分析了系統(tǒng)的工作原理，并構(gòu)建了兩線圈結(jié)構(gòu)的松耦合

3、變壓器模型和系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等效電路。本文主要以串聯(lián)-串聯(lián)諧振補(bǔ)償?shù)刃щ娐窞檠芯繉?duì)象，運(yùn)用耦合模理論和集總參數(shù)電路理論的分析手段得到了系統(tǒng)能量傳輸?shù)膬?nèi)在規(guī)律。
　　依據(jù)電路理論知識(shí)運(yùn)算，得到影響MCR-WPT系統(tǒng)輸出功率、傳輸效率的影響因子:諧振補(bǔ)償電容、品質(zhì)因數(shù)、諧振線圈參數(shù)、諧振頻率、負(fù)載電阻等。接著借助理論計(jì)算與仿真分析的手段，得到上述各影響因子與系統(tǒng)傳輸性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，并據(jù)此提出幾種提高系統(tǒng)傳輸效率的可行性方案。