無線能量傳輸研究

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1、碩士學位論文題目:無線能量傳輸研究研究生舒亞明專業(yè)電路與系統(tǒng)指導教師董林璽教授完成日期2014年12月杭州電子科技大學碩士學位論文無線能量傳輸研究研究生：舒亞明指導教師：董林璽教授2014年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchonWirelessPowerTransmissionTechnologyCandidate:ShuYamingSupervisor:ProfessorDongLinxiDecember，

2、2014杭州電子科技大學學位論文原創(chuàng)性聲明和使用授權說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中明確方式標明。申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。：論文作者簽名曰期：興化年３月曰學位論文使用授權說明本人完全了解杭州電子科技大學關于保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論

3、文工作的知識產(chǎn)權單位屬杭州電子科技大學。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位仍然為杭州電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱和借閱論文；學?？桑坠颊撐牡娜崳姴炕虿糠謨?nèi)容，可Ｗ允許采用影印、縮印或其它復制手段保存論文。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）論文作者簽名：日期：知古年３月＾曰｜｜指導教師簽名日期：＾年月日２化Ｊ杭州電子科技大學碩士學位論文摘要磁耦合諧振無線能量傳輸技術（MagneticCouplingResonantWirelessPowerTransmissio

4、nTechnology，MCRWPTT）是一種非接觸能量傳輸技術。該傳輸方式具有安全性、可靠性以及靈活性等優(yōu)點，不但能夠解決傳統(tǒng)有線能量傳輸方式中存在的電擊、火花等缺陷，還能為煤礦開采、水下和智能樓宇等一些具有特殊要求的場合提供能量，更能在植入式醫(yī)療中發(fā)揮其巨大的優(yōu)勢，具有重大的研究價值和良好的發(fā)展前景。本文以磁耦合無線能量傳輸技術為中心，著重從和能量傳輸效率有關的方面開展研究，推導多線圈耦合變壓器模型，提出互感的計算方法以及設計阻抗匹配網(wǎng)絡。主要研究內(nèi)容如下：1、從耦合模理論體系、系統(tǒng)的能量傳輸方式以及等效電路模型分析三個方面

5、闡述了磁耦合無線能量傳輸技術的基本原理，簡述了系統(tǒng)工作相關的電磁學理論以及制作在電路板上的平面螺旋線圈（PrintedCircuitCoil，PSC）的相關設計公式。2、從傳統(tǒng)的兩線圈能量傳輸系統(tǒng)的懸臂梁變壓器模型著手將其擴展到多線圈系統(tǒng)耦合變壓器理論模型的建立，分析針對植入式應用的情況時，耦合系數(shù)k12對四線圈系統(tǒng)傳輸效率的影響。3、研究線圈之間的互感計算，以任意位置兩直線互感的計算方式推導出用于任意位置兩線圈互感的計算公式，使用畢奧-薩伐爾定律推導出PSC線圈互感計算公式，考慮導線寬度和厚度的影響，通過實驗和有限元仿真驗證計

6、算正確性并和已有算法做比較。4、基于二端口網(wǎng)絡推導出最優(yōu)效率和最優(yōu)負載的計算公式，并以此為基礎提出阻抗匹配網(wǎng)絡，通過實驗測試和不存在匹配網(wǎng)絡的系統(tǒng)傳輸效率做分析比較。關鍵詞：磁耦合能量傳輸、變壓器模型、耦合系數(shù)、互感、匹配網(wǎng)絡I杭州電子科技大學碩士學位論文ABSTRACTMagneticcouplingwirelesspowertransmissiontechnology(MCRWPTT),isatechnologyoftransferringpowerorenergywithouthavingtocontactthecondu

7、ct,whentheworkingfrequencyofthetransmissionsystemissameastheresonantfrequencyofcoils.Thetransmissionsystemwhichhastheadvantagesofsafety,reliabilityandflexibility,etc,canovercometheshock,sparksandotherdefectsthatexistsinthetraditionalcabletransmission.Wheninthecoalmin

8、ing,subaqueous,intelligentbuildingsandsomeotherplaceswithspecialrequirements,theenergycanbetransferredtosystem.What’smore,whenusedi