發(fā)布時間：2017-12-24 11:16

  本文關(guān)鍵詞：基于無線能量傳輸?shù)男滦蚅ED光源系統(tǒng)驅(qū)動模塊的研究　出處：《天津工業(yè)大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 無線能量傳輸技術(shù) 磁耦合共振 阻抗匹配 傳輸效率

【摘要】：傳統(tǒng)的有線供電方式需要大量的電線電纜作為傳輸介質(zhì),不僅造成了能源的大量浪費,而且隨著使用時間的增長其安全性可靠性都大大降低,無線供電技術(shù)相比于有線供電技術(shù)具有安全性高,可靠性好,可以應(yīng)用在比較惡劣的環(huán)境中使用等優(yōu)點,因此無線供電技術(shù)逐漸成為大家研究的熱點。本文首先分析比較了三種主流的無線能量傳輸技術(shù)(Wireless Power Transfer, WPT)的優(yōu)缺點及使用范圍,選擇了適用于中小距離傳輸?shù)拇篷詈瞎舱穹绞阶鳛楸疚牡难芯恐攸c,并將磁耦合共振式無線能量傳輸技術(shù)用于驅(qū)動LED光源系統(tǒng)。其次,介紹了無線能量傳輸技術(shù)的理論基礎(chǔ),包括電磁場理論、耦合模理論、電路理論,基于電路理論對無線能量傳輸系統(tǒng)進行建模分析,分析了收發(fā)線圈能量傳輸機理,求出了反映阻抗、效率、輸出功率的表達式,并分析了影響系統(tǒng)性能指標的因素�？紤]到無線能量傳輸系統(tǒng)的傳輸效率低,傳輸距離短、抗干擾能力差等問題,本文將采用阻抗匹配技術(shù)來提高系統(tǒng)的傳輸能力,在發(fā)射端與接收端分別放置了阻抗匹配網(wǎng)絡(luò),通過理論計算和查閱史密斯圓圖的方法設(shè)計出了適用于該系統(tǒng)的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)�；诶碚摲治雠c研究,完成了既可以無線能量驅(qū)動LED光源系統(tǒng),又可以對容量為3.7V/1800mA的鋰電池進行充電的整體方案設(shè)計工作。借助MATLAB和Multisim等仿真軟件對系統(tǒng)進行了仿真分析,主要研究了系統(tǒng)的傳輸性能與距離、線圈的相對位置、工作頻率、耦合系數(shù)及不同負載值之間的關(guān)系,并分析了阻抗匹配前后系統(tǒng)傳輸效率的變化。最后,我們制作出了樣機進行了具體的實驗研究,分析了線圈距離等參數(shù)對充電電流和輸出功率的影響,我們將實驗結(jié)果和仿真結(jié)果及阻抗匹配前后的實驗結(jié)果進行了對比分析,實驗數(shù)據(jù)和仿真數(shù)據(jù)相差不大,阻抗匹配后系統(tǒng)的傳輸效率從40%提高到了85%,達到了預(yù)期的設(shè)計指標。
【學位授予單位】：天津工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM724;TM923.34

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本文編號：1328143