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《磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)研究WIRELESSPOWERTRANSFERSYSTEMUSINGMAGNETICCOUPLEDRESONANT王磊哈爾濱工業(yè)大學(xué)2015年6月國內(nèi)圖書分類號：TM724學(xué)校代碼：10213國際圖書分類號：621.3密級：公開工學(xué)碩士學(xué)位論文磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)研究碩士研究生：王磊導(dǎo)師：徐殿國教授副導(dǎo)師：張東來教授申請學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科：電氣工程所在單位：深圳研究生院答辯日期：2015年6月授予學(xué)位單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TM724U.D.C:621
2、.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringWIRELESSPOWERTRANSFERSYSTEMUSINGMAGNETICCOUPLEDRESONANTCandidate：WangLeiSupervisor：Prof.XuDianguoCo-supervisor:Prof.ZhangDonglaiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：Shenz
3、henGraduateSchoolDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要無線能量傳輸技術(shù)是一種以電磁場為介質(zhì)的能量傳輸技術(shù)，主要包含三種方式：磁耦合諧振式、感應(yīng)耦合式、微波輻射式，與后兩者相比，磁耦合諧振式無線能量傳輸在中等距離、中等功率方面表現(xiàn)出良好的特性，具有重要的理論和實踐價值。本文對磁耦合諧振式無線能量傳輸進行了建模分析。通過對兩級線圈不同傳輸距離情況下效率評價指標(biāo)
4、片面性的研究，提出了系統(tǒng)評價的綜合指標(biāo)：效率與距離乘積，綜合評價指標(biāo)能夠同時兼顧系統(tǒng)的傳輸效率和距離?；谠摼C合評價指標(biāo)可以對無線能量傳輸系統(tǒng)中的兩級線圈的傳輸距離進行優(yōu)化。采用該指標(biāo)對系統(tǒng)的傳輸效果進行評價，使兩線圈之間進行不同距離傳輸時兼顧了傳輸效率和傳輸距離。本文探討了負(fù)載的變化對系統(tǒng)性能指標(biāo)產(chǎn)生的影響。通過對系統(tǒng)模型的分析可知，負(fù)載參數(shù)變化降低了系統(tǒng)的性能指標(biāo)。為了減弱負(fù)載變化對系統(tǒng)產(chǎn)生的不2利影響，將DC/DC變換器(直流變換器)作為負(fù)載調(diào)制結(jié)構(gòu)引入E（E類逆變-E類整流）傳輸結(jié)構(gòu)。通過調(diào)節(jié)DC/DC變換器占空比可實
5、現(xiàn)對不同負(fù)載電阻的調(diào)制，從而實現(xiàn)了將變化的負(fù)載電阻匹配到系統(tǒng)的最優(yōu)負(fù)載電阻值。對不同的負(fù)載電阻實現(xiàn)匹配調(diào)制后，系統(tǒng)的輸出功率和輸出效率可以維持在比較高的傳輸水平。當(dāng)負(fù)載變化時為了降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度和維持系統(tǒng)正常工作，對標(biāo)準(zhǔn)型E類功率放大器參數(shù)進行了改進設(shè)計。通過對改進電路MOSFET漏源電壓波形的分析，當(dāng)扼流圈和MOSFET并聯(lián)電容的諧振頻率為1.5倍系統(tǒng)工作頻率時，負(fù)載電阻的變化對MOSFET漏源電壓波形的影響較小，因此MOSFET的軟開關(guān)狀態(tài)得以維持，電路可以繼續(xù)正常工作。通過仿真和實驗對本文的研究內(nèi)容進行了驗證。首先是兩
6、線圈距離傳輸特性實驗，基于綜合評價指標(biāo)，兩線圈之間的最優(yōu)傳輸距離為45厘米，效率為60%；其次為帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)和不帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)之間的系統(tǒng)性能對比實驗，阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)條件下的性能指標(biāo)明顯優(yōu)于不帶阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)的；最后驗證了參數(shù)改進型E類功率放大器相比于標(biāo)準(zhǔn)型E類功率放大器在負(fù)載變化時可以維持正常工作。2關(guān)鍵詞：磁耦合諧振；E類整流；負(fù)載調(diào)制型E傳輸結(jié)構(gòu)；參數(shù)改進型E類功率放大器-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWirelesspowertransmissiontransferredbymagneticandele
7、ctricfieldsisanewkindofpowertransmissiontechnology.Itconsistsprimarilyofthreeways:magneticallycoupledresonance,electromagneticinductioncouplingtype,microwavetype.Comparedwiththelattertwo,magneticallycoupledresonantwirelessenergytransferexhibitgoodcharacteristicsinin
8、termediatedistances,mediumpowertermsandithasimportanttheoreticalandpracticalvalue.Inthisthesis,magneticallycoupledresonantwirelesspowertra
