基于感應(yīng)耦合的無(wú)線電能傳輸技術(shù).pdf

1、感應(yīng)耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)利用互感線圈，在相距一定的距離的情況下，通過(guò)電磁耦合，進(jìn)行能量的傳遞，從而實(shí)現(xiàn)電能在無(wú)電氣連接的情況下的傳輸。該技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界和工業(yè)界探索的一個(gè)新領(lǐng)域，有很重要的研究意義和發(fā)展前景。感應(yīng)耦合無(wú)線電能傳輸技術(shù)集電力電子、電工理論、微波工程、信息工程等于一體，目前已經(jīng)有研究成果投入了實(shí)際應(yīng)用。
　　本論文基于近距離大功率無(wú)線傳輸電能的考慮，通過(guò)理論推導(dǎo)、軟件仿真和實(shí)驗(yàn)，研究了影響互感線圈和松耦合變壓器電

2、感和耦合系數(shù)的因素，分析了感應(yīng)耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的輸出功率和效率。主要工作如下：
　　對(duì)現(xiàn)有的三種無(wú)線電能傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行理論分析，在分析了各種方式的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，考慮到近距離大功率無(wú)線傳輸電能的需要，選擇感應(yīng)耦合電能無(wú)線傳輸作為研究方向?；诨ジ心Ｐ停⒘烁袘?yīng)耦合無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的電路模型，給出了補(bǔ)償電容、輸出功率和效率等的表達(dá)式。
　　采用數(shù)值積分的方法，編寫(xiě)程序計(jì)算無(wú)鐵芯互感線圈的電感和耦合系數(shù)。分析無(wú)鐵芯互感線圈

3、系統(tǒng)的輸出功率和效率，研究在不同頻率條件下的電容補(bǔ)償問(wèn)題。針對(duì)無(wú)鐵芯互感線圈系統(tǒng)的特點(diǎn)和近距離大功率無(wú)線傳輸電能的需要，主要有兩種解決方法:提高系統(tǒng)工作頻率和采用有鐵芯的松耦合變壓器系統(tǒng)，通過(guò)比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，確定了選用松耦合變壓器。
　　利用ANSYS軟件計(jì)算松耦合變壓器的電感和耦合系數(shù)。分析在不同形狀的鐵芯和不同長(zhǎng)度的氣隙的情況下松耦合變壓器的電感值和耦合系數(shù)。探討鐵芯的相對(duì)磁導(dǎo)率和位移對(duì)松耦合變壓器電感和耦合系數(shù)的影響。