基于諧振耦合式電能無(wú)線傳輸系統(tǒng)分析與研究

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1、中圖分類號(hào)：ＴＭ７２４密級(jí)：公開ＵＤＧ號(hào)：：本校編讀Ｗ交道義攀碩±學(xué)位論文論文題目；基于諧振搞合式電能無(wú)線傳輸＿＿系統(tǒng)分析與研究．研究生姓名０２０９７３５：郭學(xué)號(hào)：吳蓉職稱：教授學(xué)校指導(dǎo)教師姓名；工學(xué)碩去電路與系統(tǒng)申請(qǐng)學(xué)位等級(jí)；專業(yè)：２Ｄ１５（‘）６論文答辯日期２０１５．０６：論文提交日期；獨(dú)創(chuàng)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)行的研究工作和取得的研巧成果，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研。究成果

2、，也不包含獲得蘭州巧通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料與我一同王作的同志對(duì)本研充所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名；簽字日期：１口文年月１｝＾日／＾學(xué)位論文販權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解蘭州交通大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定。特授ｉ權(quán)蘭州巧通大學(xué)可ｌ＾？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(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明）學(xué)位論文作者簽

3、名：卽達(dá)衣劇巧簽名：錢簽字日期；是年《月２２日簽字日期年月２１日（碩±學(xué)位論文基于諧振稱合式電能無(wú)線傳輸系統(tǒng)分析與研究ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＷｉｒｅｌｅｓｓＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＭａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙＣｏｕｌｅｄＲｅｓｏｎａｎｃｅｐ作者姓名：郭建成學(xué)科、專業(yè)：電路與系統(tǒng)研究方向；電能無(wú)線傳輸學(xué)號(hào)：０２０９巧Ｓ指導(dǎo)教師：吳蓉完成日期：２０１５．０４蘭州交通大學(xué)ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅ

4、ｒｓｉｔｇｙ蘭州交通大學(xué)碩±學(xué)位論文摘要隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，手機(jī)和平板電腦等可移動(dòng)智能設(shè)備日益成為人們生活中不可或缺的電子設(shè)備一。，而電源線卻成為了困擾人們使用電能的最后線在此背景下許多研發(fā)者對(duì)電能無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行了研究，其中諧振稱合式電能無(wú)線傳輸技術(shù)就一是該領(lǐng)域研究及應(yīng)用的熱點(diǎn)之。諧振稱合式電能無(wú)線傳輸技術(shù)也稱為中程距離電能無(wú)線傳輸技術(shù)，是利用原、副邊線圈磁共振幫合實(shí)現(xiàn)能量高效傳輸?shù)囊环N電能無(wú)線傳輸方式。相對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)而言，該技術(shù)在安全性、高效性、人性化等許多方面都存在優(yōu)勢(shì)；與電磁感應(yīng)方式相比，它通

5、過(guò)磁共振方式進(jìn)行能量傳輸，大大提高了傳輸效率，并突破傳輸距離小的限制；與微波霜射方式相比，該技術(shù)可Ｗ突破非金屬物質(zhì)的限制，送極大拓展了該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。本論文在分析研究諧振稱合式電能無(wú)線傳輸技術(shù)相關(guān)理論和仿真實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，搭建了小功率諧振稱合式電能無(wú)線傳輸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析，具體工作如下：首先介紹了諧振禪合式電能無(wú)線傳輸技術(shù)的理論基礎(chǔ)，從顆合模理論及等效電感電路兩種方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的建模分析，通過(guò)ＰＳＰＩＣＥ對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了穎合系數(shù)仿真實(shí)驗(yàn)，得出藉合系數(shù)大小變化對(duì)系統(tǒng)傳輸功率Ｗ及效率有著至關(guān)重要的影響。其次重點(diǎn)對(duì)

6、四種電容補(bǔ)償巧撲結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論和ＭＡＴＬＡＢ仿真分析，并給出了傳輸功率和傳輸效率的計(jì)算表達(dá)式；分析了稱合系數(shù)、傳輸距離、負(fù)載大小等參數(shù)和系統(tǒng)電壓増益、電流増益之間的關(guān)系，對(duì)系統(tǒng)傳輸功率化及效率的影響，給出了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)諧振時(shí)的電容計(jì)算公式模型；介紹了諧振賴合式電能無(wú)線傳輸系統(tǒng)的各部分組成框圖，Ｗ及影響系統(tǒng)傳輸特性的主要環(huán)節(jié)一，并給出了發(fā)射電路和接收電路般性電路圖，并對(duì)稱合線圈進(jìn)行了Ｍａｘｗｅｌｌ磁場(chǎng)強(qiáng)度仿真，最終本論文選擇了平面螺旋形線圈作為原副邊稱合線圈。本論文還完成了硬件電路的搭建及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析、性能測(cè)試，實(shí)現(xiàn)了２０ｃｍ外４

7、．３Ｖ穩(wěn)巧手機(jī)無(wú)線充電。整個(gè)實(shí)驗(yàn)電路工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了小型化的要求，基本達(dá)到了實(shí)際應(yīng)用水平。：電能無(wú)線傳輸ｅｏｅｒ關(guān)鍵詞；諧振幫合；原邊線圈；Ｍａｘｗｌｌ；Ｒｙ電路論文類型：應(yīng)用研巧——Ｉ基于諧振親合式電能無(wú)線傳輸系統(tǒng)分析與研究Ａｂｓｔｒａｃｔｍｎ－ｍｏｂＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｅｔｏｆＭｏｂ＂ｅＩｎｔｅｍｅｔｉｌｅｈｏｎｅｓｔａｂｌ巧ＰＣｓａｎｄｏｔｈｅｒ，ｐ，＂ｍｅ’ｅ＂ｏｂｉｌｅｔｅｒｍｉｎａｌａｒｅｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙｔ：ｏｂｅａｎｉｎｔｇｒａ

8、ｌｐ扣ｔｏｆｅｏｌｅｓｌｉｖｅｓ．Ｐｏｗｅｒｌｉｎｓｐｐｂｅｃｏｍｅ