基于電磁場耦合模理論的空間無線能量傳輸技術(shù)研究.pdf

1、隨著電子電力設(shè)備的普及，人們對于生產(chǎn)生活質(zhì)量要求的日益提高，舍去復(fù)雜笨重的傳輸電纜，實(shí)現(xiàn)無線能量的傳輸成為近年來科研的熱點(diǎn)，其中，如何實(shí)現(xiàn)高效率、長距離的無線能量傳輸成為研究中需要解決的首要問題。但是鑒于實(shí)際環(huán)境中各種復(fù)雜因素的影響，電磁波在空間傳播的過程中面臨嚴(yán)重的能量損耗，高效能量轉(zhuǎn)移幾乎不可能。至今國內(nèi)外在此領(lǐng)域的研究還都處于不成熟的階段，導(dǎo)致無線能量傳輸技術(shù)目前尚未在人們的日常生活中得以應(yīng)用。
　　本課題的研究目的是實(shí)現(xiàn)短

2、距離內(nèi)的無線能量轉(zhuǎn)移，研究磁共振情況下電磁場能量的轉(zhuǎn)移情況及影響其作用距離、轉(zhuǎn)移效率的主要因素，同時(shí)基于高頻結(jié)構(gòu)仿真平臺HFSS的分析，提出一個(gè)完整的無線能量轉(zhuǎn)移方案。
　　本文研究的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　針對共振原理在實(shí)際中的應(yīng)用，包括彈簧共振、LC振蕩電路、核磁共振、熒光共振能量轉(zhuǎn)移，分析其大幅度轉(zhuǎn)移能量的原理，借此來分析磁耦合振子共振能量轉(zhuǎn)移的情況。
　　利用耦合模理論分析共振情況下能量在耦合體之間的傳

3、導(dǎo)方式，以此為基礎(chǔ)來研究自由空間共振散射波的傳播情況。
　　利用高頻結(jié)構(gòu)仿真軟件HFSS對一定結(jié)構(gòu)的共振體的高頻電磁場分布進(jìn)行仿真，分析結(jié)構(gòu)間的能量轉(zhuǎn)移情況，從而研究影響其作用距離及能量轉(zhuǎn)移效率的因素。
　　基于計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果，參閱國內(nèi)外現(xiàn)有的研究成果，初步設(shè)計(jì)一套實(shí)際的無線能量轉(zhuǎn)移模型，對其存在的影響因素進(jìn)行分析，反復(fù)進(jìn)行局部研究，改進(jìn)各個(gè)部分的參數(shù)設(shè)置。
　　上述實(shí)驗(yàn)成果在仿真階段已經(jīng)取得了一定的成果，為有效的設(shè)計(jì)