無線能量傳輸?shù)姆蔷€性現(xiàn)象研究

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1、胃Ｉ向?yàn)榭骨桑眨危桑郑牛遥樱桑裕伲牐希疲牐牛蹋牛茫裕遥希危桑茫牐樱茫桑牐牛危镁蓿牐粒危模牐裕牛茫龋危希蹋希牵伲牐希疲牐茫龋桑危粒崳姶T±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ‘惟９、ｗＩ論文題目無淺能量傳輸?shù)姆蔷€性現(xiàn)象研究Ｉ學(xué)科專業(yè)．電路與系統(tǒng)．２０學(xué)號１２２１２４０３０１￣＾￣作者姓名修自任＊指肆教師田忠研究員獨(dú)劍性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為

2、獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：聲日期；之口化豐（＾月義日奇侈論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國豕有關(guān)部?；驒C(jī)構(gòu)送父論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可ｙｘ將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)斤檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名；俾Ｓ巧導(dǎo)師

3、簽名：－曰期：７＾牌ｔ月分類號密級注1UDC學(xué)位論文無線能量傳輸?shù)姆蔷€性現(xiàn)象研究修自任指導(dǎo)教師田忠研究員電子科技大學(xué)成都申請學(xué)位級別碩士學(xué)科專業(yè)電路與系統(tǒng)提交論文日期2015.4.7論文答辯日期2015.5.28學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2015年6月28日答辯委員會(huì)主席評閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號。RESEACHONTHENONLINEARPHENOMENAINWIRELESSPOWERTRANSFERAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechno

4、logyofChinaMajor:CircuitandSystemAuthor:XiuZirenAdvisor:Prof.TianZhongSchool:ResearchInstituteofElectronicScienceandTechnology摘要摘要磁耦合諧振式無線能量傳輸技術(shù)是一種新型的無線能量傳輸方式，其傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸功率大的優(yōu)點(diǎn)使其成為近年來研究熱點(diǎn)。無線能量傳輸系統(tǒng)由功率信號的產(chǎn)生、功率的發(fā)送與接收、功率的整流等模塊組成，包含開關(guān)器件、磁性器件等非線性器件，是一個(gè)典型的高頻高階非線性系統(tǒng)，本文圍繞以下幾個(gè)方面展開研究工作：1.本文將磁性

5、材料應(yīng)用到磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)中，對平板磁芯線圈的電感大小、磁場分布及線圈之間的耦合系數(shù)進(jìn)行了理論、仿真和實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了平板磁芯線圈在近距離的范圍內(nèi)能夠提高傳輸性能。2.針對無線能量傳輸系統(tǒng)中存在的頻率分裂現(xiàn)象的問題，本文對耦合電路的零狀態(tài)響應(yīng)進(jìn)行求解，用求解系統(tǒng)矩陣秩的方法得到了耦合電路在有損耗和無損耗條件下電路的諧振頻率，然后用電路理論對無線能量傳輸系統(tǒng)中存在的頻率分裂現(xiàn)象進(jìn)行了分析。通過對比耦合電路的諧振頻率和頻率分裂現(xiàn)象的結(jié)果，認(rèn)為下諧振頻率更穩(wěn)定，更適合作為無線能量傳輸?shù)闹C振頻率，上諧振頻率不穩(wěn)定，不適合能量的傳輸，最后總結(jié)了控制頻

6、率分裂的方法。3.為了分析平板磁芯的非線性特性對無線能量傳輸系統(tǒng)的影響，本文首先用軟件仿真的方法得到平板磁芯線圈的非線性數(shù)學(xué)模型，建立了無線能量系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)方程，數(shù)值分析了該非線性系統(tǒng)中存在的分岔現(xiàn)象等非線性現(xiàn)象。為了驗(yàn)證分岔現(xiàn)象的存在，本文首先用SPICE軟件仿真的方法驗(yàn)證分岔現(xiàn)象的存在，然后設(shè)計(jì)了基于平板磁芯線圈的無線能量傳輸系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了分岔現(xiàn)象的存在，最后實(shí)驗(yàn)研究了該非線性系統(tǒng)在不同條件下的傳輸效率。4.本文對以整流電路為負(fù)載的無線能量傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了分析，用分段線性化法對系統(tǒng)進(jìn)行了建模，用軟件仿真的方法研究了以整流電路為負(fù)載的無線能量傳輸系

7、統(tǒng)中存在的準(zhǔn)周期調(diào)制現(xiàn)象。關(guān)鍵詞：無線能量傳輸，平板磁芯，非線性，分岔IABSTRACTABSTRACTMagneticallyCoupledResonantWirelessPowerTransfer(MCR-WPT)isanewmethodofenergytransfer,whichhasbecomeahottopicinrecentyearsforitsadvantagesoflongdistanceandhightpowercharacteristics.WPTsystemconsistsofpowersignalgenerationmodule,p

8、owertransmissionandreceivingmodul