磁耦合共振型無(wú)線(xiàn)輸電系統(tǒng)的研究.pdf

1、用電設(shè)備以非接觸的方式獲取電能的技術(shù)稱(chēng)為無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)。其使得用電設(shè)備擺脫了型號(hào)復(fù)雜的充電器和降低設(shè)備密封性的電源接口，同時(shí)可以避免插拔接頭所產(chǎn)生的電火花等傳統(tǒng)導(dǎo)線(xiàn)式輸電方式的弊端，所以無(wú)線(xiàn)輸電方式具有極大的便捷性和安全性。傳統(tǒng)的感應(yīng)式無(wú)線(xiàn)輸電技術(shù)，如手機(jī)的無(wú)線(xiàn)充電底座、電動(dòng)牙刷充電，其具有傳輸距離短、傳輸功率小、散熱難等問(wèn)題。論文所研究的磁耦合共振型無(wú)線(xiàn)輸電系統(tǒng)是在2007年提出的新型無(wú)線(xiàn)輸電技術(shù)，其具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸功率大、選擇

2、性傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)，其大大的拓寬了無(wú)線(xiàn)輸電的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著電動(dòng)汽車(chē)的迅速發(fā)展，磁耦合共振型無(wú)線(xiàn)輸電技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)越發(fā)突顯出來(lái)，其在電動(dòng)汽車(chē)充電領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景，因此磁耦合共振型無(wú)線(xiàn)輸電系統(tǒng)也成為了近兩年的學(xué)術(shù)界研究熱點(diǎn)。
　　無(wú)線(xiàn)輸電存在效率低，傳輸距離短等問(wèn)題。傳統(tǒng)感應(yīng)式無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)傳輸距離在毫米等級(jí);電磁輻射式無(wú)線(xiàn)輸電系統(tǒng)由于是輻射式傳播，所以傳輸效率很低。論文根據(jù)無(wú)線(xiàn)輸電的傳輸特性建立磁耦合共振模型，基于耦合模理論與共振理論

3、分析計(jì)算出無(wú)線(xiàn)輸電系統(tǒng)的最優(yōu)傳輸頻率，也就是使系統(tǒng)發(fā)生強(qiáng)耦合共振的工作頻率。分析總結(jié)了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸距離、線(xiàn)圈特性等對(duì)于系統(tǒng)傳輸效率的影響。并利用有限元分析法，在CST電磁仿真軟件上對(duì)所計(jì)算的共振頻率進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析不同負(fù)載情況下系統(tǒng)的傳輸特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明所計(jì)算出的共振頻率可以使系統(tǒng)工作在較高效的強(qiáng)耦合傳輸狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)負(fù)載接入時(shí)，發(fā)射端會(huì)出現(xiàn)頻率跌落現(xiàn)象。為保證系統(tǒng)工作在最優(yōu)頻率，所以在設(shè)計(jì)樣機(jī)時(shí)在發(fā)射電源部分加入了頻率鎖定模