基于磁耦合諧振式無線能量傳輸系統(tǒng)的線圈設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著智能電子設(shè)備及產(chǎn)品的流行和普及，人們在生活中越來越離不開這些電子產(chǎn)品，但是它們耗電過快，需要隨時(shí)進(jìn)行充電，這給人們的日常生活帶來諸多的不便和麻煩。而無線能量傳輸技術(shù)可以很好解決以上問題，并能給人們的日常生產(chǎn)和生活帶來許多意想不到的效果。當(dāng)今的無線能量傳輸技術(shù)主要有三種，分別為微波輻射式無線能量傳輸技術(shù)、電磁感應(yīng)式無線能量傳輸技術(shù)、磁耦合諧振式無線能量傳輸。而磁耦合諧振式無線能量傳輸是近年來興起的一種新型無線能量傳輸技術(shù)，相對于其它兩

2、種無線能量傳輸技術(shù)其具有傳輸距離適中、傳輸效率適中、傳輸功率適中、對人體和環(huán)境無害等特點(diǎn)，具有重要的研究和社會價(jià)值。
　　本文首先對磁耦合諧振式無線能量傳輸?shù)木€圈進(jìn)行研究和分析，提出了一種平面微帶結(jié)構(gòu)的磁耦合諧振式無線能量傳輸結(jié)構(gòu)，由于該設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)典型的四線圈空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槠矫娼Y(jié)構(gòu)，從而極大的減小其占用的體積。
　　然后本文建立了該平面微帶結(jié)構(gòu)的電路模型，并對平面微帶結(jié)構(gòu)的片上螺旋微帶線進(jìn)行分析和討論，建立片上螺旋微帶線的等

3、效電路圖。在以上前提和基礎(chǔ)上，通過HFSS13.0建立平面微帶結(jié)構(gòu)的模型，分析了該結(jié)構(gòu)在不同距離上的傳輸效率。為了使傳輸效率保持穩(wěn)定，本文加入了頻率匹配的方法使傳輸效率保持在HFSS13.0仿真得出的效率保持在70%左右。
　　最后，由于平面微帶結(jié)構(gòu)只有在兩端處于軸對稱時(shí)傳輸效率達(dá)到最佳，其不能滿足能量全向傳輸?shù)囊?。為了解決傳輸方向性的問題，本文在平面微帶結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出了一種新的立體式結(jié)構(gòu)，其有四個發(fā)射端，通過增加發(fā)射端的數(shù)量