磁耦合諧振式無線能量傳輸?shù)淖哉{(diào)諧技術(shù)研究.pdf

1、磁耦合諧振式無線能量傳輸作為一種新型能量傳輸方法，突破了傳統(tǒng)電磁感應(yīng)式無線能量傳輸距離僅為數(shù)厘米的限制，能在數(shù)米的距離范圍內(nèi)高效地傳輸電能，在嵌入式故障檢測系統(tǒng)無線供電、移動終端設(shè)備無線充電等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。為了解決該技術(shù)實際應(yīng)用時系統(tǒng)受干擾易失諧振的問題，本文對磁耦合諧振式無線能量傳輸?shù)淖哉{(diào)諧技術(shù)展開了深入研究，主要內(nèi)容和結(jié)論如下：
　　1、創(chuàng)新性地采用了基于功率波的方法對磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)進行建模與分析。針對

2、建立的系統(tǒng)等效二端口網(wǎng)絡(luò)模型，分析了系統(tǒng)的負載功率、功率增益，得到了使系統(tǒng)傳輸功率增益最大的功率匹配條件。對該功率匹配條件，采用MATLAB數(shù)值仿真方法進行了驗證。
　　2、在國內(nèi)首次基于功率匹配條件提出了磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)的雙端口自調(diào)諧方法：包括頻率調(diào)節(jié)式與匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)式兩種方法。對這兩種方法的調(diào)諧原理與自調(diào)諧系統(tǒng)構(gòu)成進行了深入研究，采用匹配網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)式自調(diào)諧方法設(shè)計了實際系統(tǒng)的雙端口自調(diào)諧與單端口自調(diào)諧電路。
　

3、　3、建立了磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)的仿真電路模型，改變模型參數(shù)來模擬實際系統(tǒng)失諧，利用所設(shè)計的雙端口與單端口自調(diào)諧電路進行了系統(tǒng)自調(diào)諧仿真，對自調(diào)諧前后系統(tǒng)的傳輸功率增益進行了比較。仿真結(jié)果表明，利用所設(shè)計的自調(diào)諧電路能明顯提高系統(tǒng)的傳輸功率增益，且雙端口自調(diào)諧效果優(yōu)于單端口自調(diào)諧。
　　4、搭建了磁耦合諧振式無線能量傳輸實驗系統(tǒng)，分別改變傳輸距離、負載阻抗使系統(tǒng)失諧，利用所設(shè)計的自調(diào)諧電路進行了系統(tǒng)自調(diào)諧實驗，對自調(diào)諧前后