磁諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)特性研究與系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、無線電能傳輸技術(shù)自尼古拉·特斯拉提出以來，逐漸成為研究熱點，目前小功率無線充電已經(jīng)在電動牙刷等部分家電產(chǎn)品中實用化，現(xiàn)在又擴大到了智能手機、生物醫(yī)學(xué)、以及較大功率的電動汽車等領(lǐng)域，但是無論是何種功率等級的無線電能傳輸系統(tǒng)，其相應(yīng)的理論研究都尚不充分。因此本文針對手機和電動汽車兩種不同功率等級的諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)開展了理論與試驗研究。
　　本文首先介紹了諧振式無線電能傳輸?shù)南嚓P(guān)原理，給出了兩種諧振模型的電路結(jié)構(gòu)，并對比了四種基本

2、拓撲結(jié)構(gòu)的電路參數(shù)和特性。在此基礎(chǔ)上，基于雙負載串串式諧振電能傳輸系統(tǒng)，結(jié)合耦合模理論，給出系統(tǒng)效率的表達式和計算模型。在考慮接收端相互耦合的情況下，應(yīng)用Matlab仿真分析了系統(tǒng)傳輸效率隨固有衰減率和耦合系數(shù)的影響。針對鋁合金外殼手機的無線充電背景，應(yīng)用JMAG軟件分析了傳輸路徑中加入鋁板障礙物對電磁場分布的影響。此外，以等效電路法研究了多接收端系統(tǒng)的電壓比特性及頻率偏移特性，并采用了自動頻率跟蹤和補償電容調(diào)諧兩種優(yōu)化工作點的方法。搭