基于LCc-串聯(lián)諧振的磁耦合無線電能傳輸系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，世界的能源態(tài)勢也隨之發(fā)生了前所未有的變化，電力在能源消費(fèi)中所占比重與日俱增。對比有線電能傳輸方式，無線電能傳輸技術(shù)的諸多優(yōu)勢使其成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。磁場耦合諧振方式無線電能傳輸技術(shù)具有傳輸距離適中、傳輸功率較大、魯棒性好、適應(yīng)特殊環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊的應(yīng)用前景。目前該領(lǐng)域已有一些研究成果，但距離實(shí)用化仍有一些的距離，尚有部分關(guān)鍵技術(shù)問題尚未解決，亟待研究。
　　本文首先介紹了幾種無線電能

2、傳輸技術(shù)，簡單說明了它們的基本結(jié)構(gòu)、傳輸原理和發(fā)展現(xiàn)狀。隨后分析了磁場耦合諧振方式無線電能傳輸技術(shù)的基本耦合原理、研究現(xiàn)狀，說明諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對無線電能傳輸系統(tǒng)影響密切，然后利用電路理論建立了串聯(lián)-串聯(lián)諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無線電能傳輸系統(tǒng)模型，并分析其傳輸特性。該系統(tǒng)在小負(fù)載阻值的條件下傳輸功率不高，并不適合應(yīng)用于電池?zé)o線充電系統(tǒng)中。并依此設(shè)計(jì)LCC-串聯(lián)諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的無線電能傳輸系統(tǒng)，利用交流阻抗分析法建立無線電能傳輸系統(tǒng)模型，分析其恒壓輸出

3、傳輸特性，在小負(fù)載阻值的條件下傳輸功率較高，適合應(yīng)用于電池?zé)o線充電系統(tǒng)中。
　　然后針對磁場耦合諧振方式無線電能傳輸系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)諧振線圈進(jìn)行分析，利用有限元仿真分析方法仿真當(dāng)諧振線圈的部分參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，諧振線圈的自感、互感和耦合系數(shù)的變化趨勢，總結(jié)諧振線圈的設(shè)計(jì)原則，并以此原則設(shè)計(jì)諧振線圈。
　　最后，設(shè)計(jì)硬件電路，搭建基于LCC-串聯(lián)諧振拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的磁場耦合諧振方式無線電能傳輸系統(tǒng)硬件實(shí)驗(yàn)平臺，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其傳輸特性。