無線能量傳輸研究.pdf

1、磁耦合諧振無線能量傳輸技術(shù)（Magnetic Coupling Resonant Wireless Power Transmission Technology，MCRWPTT）是一種非接觸能量傳輸技術(shù)。該傳輸方式具有安全性、可靠性以及靈活性等優(yōu)點，不但能夠解決傳統(tǒng)有線能量傳輸方式中存在的電擊、火花等缺陷，還能為煤礦開采、水下和智能樓宇等一些具有特殊要求的場合提供能量，更能在植入式醫(yī)療中發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢，具有重大的研究價值和良好的發(fā)展前景

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　　本文以磁耦合無線能量傳輸技術(shù)為中心，著重從和能量傳輸效率有關(guān)的方面開展研究，推導(dǎo)多線圈耦合變壓器模型，提出互感的計算方法以及設(shè)計阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。主要研究內(nèi)容如下：
　　1、從耦合模理論體系、系統(tǒng)的能量傳輸方式以及等效電路模型分析三個方面闡述了磁耦合無線能量傳輸技術(shù)的基本原理，簡述了系統(tǒng)工作相關(guān)的電磁學(xué)理論以及制作在電路板上的平面螺旋線圈（Printed Circuit Coil，PSC）的相關(guān)設(shè)計公式。
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3、從傳統(tǒng)的兩線圈能量傳輸系統(tǒng)的懸臂梁變壓器模型著手將其擴展到多線圈系統(tǒng)耦合變壓器理論模型的建立，分析針對植入式應(yīng)用的情況時，耦合系數(shù)k12對四線圈系統(tǒng)傳輸效率的影響。
　　3、研究線圈之間的互感計算，以任意位置兩直線互感的計算方式推導(dǎo)出用于任意位置兩線圈互感的計算公式，使用畢奧-薩伐爾定律推導(dǎo)出 PSC線圈互感計算公式，考慮導(dǎo)線寬度和厚度的影響，通過實驗和有限元仿真驗證計算正確性并和已有算法做比較。
　　4、基于二端口網(wǎng)絡(luò)推導(dǎo)