基于電磁諧振式無(wú)線充電方法研究.pdf

1、受益于電力電子的發(fā)展，電力系統(tǒng)等利用非接觸式感應(yīng)式無(wú)線能量傳遞方式來(lái)取代傳統(tǒng)的有線能量傳遞成為可能。尤其在諸如潮濕等環(huán)境惡劣的應(yīng)用中，無(wú)線電能傳輸將發(fā)揮關(guān)鍵作用。
　　電磁諧振式無(wú)線充電技術(shù)是基于諧振耦合原則。簡(jiǎn)言之，利用處于相同頻率的兩個(gè)諧振線圈之間完成電能-磁能-電能的轉(zhuǎn)換和傳輸。該技術(shù)完全克服了電磁感應(yīng)方法的缺陷，不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)米左右的中遠(yuǎn)距離無(wú)線充電，而且可以同時(shí)對(duì)多個(gè)設(shè)備進(jìn)行充電。此外，還可以針對(duì)該范圍內(nèi)的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行無(wú)

2、線充電等。
　　本文提出了一種基于電磁諧振耦合無(wú)線充電技術(shù)的充電方案，并用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證了其可行性。同時(shí)，本文分別研究了圓形線圈、平面矩形線圈和空間矩形線圈等不同尺寸結(jié)構(gòu)的線圈對(duì)充電效率等參數(shù)的影響。
　　在圓形線圈實(shí)驗(yàn)中，分別改變線圈匝數(shù)、線圈頻率以及線圈疏密程度三個(gè)參數(shù)，得到并對(duì)比其在不同狀態(tài)下的性能。通過數(shù)據(jù)對(duì)比得出，發(fā)送端和接收端分別采用稀疏繞法和密集繞法時(shí)，距離可以達(dá)到25cm。不僅如此，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)頻率在1MHz~

3、13MHz之間變化時(shí)，2MHz時(shí)整個(gè)無(wú)線充電系統(tǒng)發(fā)熱性以及損耗較小。
　　同理，在矩形線圈實(shí)驗(yàn)中，采用了平面矩形和空間矩形繞法的繞制。改變矩形線圈結(jié)構(gòu)的尺寸，得到并對(duì)比其在不同狀態(tài)下的性能。通過數(shù)據(jù)對(duì)比得出，當(dāng)發(fā)送端和接收端分別采用稀疏繞法和密集繞法時(shí)，無(wú)線能量傳輸距離可以提高約15cm。
　　不僅如此，在平面矩形線圈中，在發(fā)送端和接收端之間利用中繼線圈對(duì)發(fā)送波形和接收波形進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，經(jīng)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，無(wú)線能量的傳輸距離可以