一種磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的研究.pdf

1、MCR-WPT作為一種新型能量傳輸方式成為國(guó)內(nèi)外科學(xué)機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)。其相對(duì)于傳統(tǒng)的有線電能傳輸，既能節(jié)省材料成本又能提高用電的安全性;和其它無(wú)線傳輸技術(shù)比較，它適用于中等傳輸距離、傳輸功率大且傳輸方向不受限制。因而MCR-WPT具有很高的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展空間。
　　本文以MCR-WPT技術(shù)的工作原理為研究對(duì)象，構(gòu)建出該系統(tǒng)的整體構(gòu)造及其電路等效拓?fù)洌瑧?yīng)用耦合模理論及電路原理的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研究分析與推導(dǎo)計(jì)算，總結(jié)出系統(tǒng)的工作原理與能

2、量傳輸通道及其傳輸特點(diǎn)與內(nèi)在規(guī)律。在分析該系統(tǒng)的影響因素中，討論了電路的諧振補(bǔ)償方式、諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)、諧振線圈、補(bǔ)償電容和能量的傳輸效率、傳輸距離、輸出功率的關(guān)系，總結(jié)出提高三者的有效方法:1、改善線圈的參數(shù);2、由具體應(yīng)用做出恰當(dāng)?shù)难a(bǔ)償結(jié)構(gòu)方式;3、合理增大諧振頻率、品質(zhì)因數(shù)等參數(shù)。
　　本文設(shè)計(jì)了一個(gè)MCR-WPT系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由高頻逆變部分和整流濾波等部分組成。詳細(xì)介紹了半橋高頻逆變電路的驅(qū)動(dòng)芯片和功率開(kāi)關(guān)管的選取，根

3、據(jù)設(shè)計(jì)的電路仿真了半橋高頻逆變電路發(fā)出的方波信號(hào)、MOS開(kāi)關(guān)管柵極和源極的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及能量傳輸部分的波形圖，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析，驗(yàn)證了此裝置的可行性。利用設(shè)計(jì)的系統(tǒng)仿真出無(wú)線電能傳輸時(shí)，若供電距離增大，系統(tǒng)的輸出功率及效率都會(huì)減少，且實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析相近，以此證明了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和理論分析的正確性。進(jìn)一步地，本文仿真出諧振線圈橫向距離與輸送效率、負(fù)載功率之間的聯(lián)系以及接收線圈旋轉(zhuǎn)角度與輸送效率、負(fù)載功率之間的關(guān)系。驗(yàn)證了此系