本文關鍵詞： 磁耦合諧振 無線電能傳輸 電路理論 閉環(huán)控制　出處：《青島科技大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：磁耦合諧振式無線電能傳輸系統利用收發(fā)裝置間的強磁耦合諧振進行電能的無線傳輸,與感應式相比具有更好的傳輸性能,適用于一些特殊場合。本文主要進行了磁耦合諧振式系統的實驗裝置設計與傳輸特性研究,內容如下:分析磁耦合諧振式無線電能傳輸系統的工作原理,利用電路理論建立四種拓撲結構的電路模型,通過仿真研究四種拓撲結構的特點;利用耦合模理論建立系統的數學模型,分析得出能量實現完全交換的條件�；诖篷詈现C振原理設計一套無線電能傳輸裝置,為12V、10W的負載燈泡供電。實驗裝置主要包括:直流電源模塊、高頻逆變模塊、耦合線圈、匹配電容和高頻整流電路,成功點亮負載燈泡,實現了無線電能傳輸。利用MATLAB仿真得出頻率、諧振頻率、傳輸距離、互感、負載阻抗對系統傳輸性能的影響,分析諧振產生的必要條件和頻率分裂現象;通過實驗研究系統的頻率特性、耦合情況、距離特性和穿透性,所得結果對理論分析和仿真進行了驗證。研究系統的頻率跟蹤控制方法,通過對系統設置不同的閉環(huán)電路,有利于解決頻率失諧帶來的不良影響,保證系統取得更好的傳輸特性。本文通過對磁耦合諧振式無線電能傳輸實驗裝置的設計,成功點亮12V、10W的負載燈泡,并利用仿真和實驗對系統的傳輸特性進行了研究,所得結果對后續(xù)的研究與實踐具有一定指導意義。
[Abstract]:Magnetic coupled resonant wireless power transmission system by using strong magnetic coupling resonance between the transceiver thewireless transmission of electrical energy transmission, and have better performance compared with induction type, suitable for special occasions. In this paper, the experimental device of magnetic coupling resonant system design research, and transmission characteristics are as follows: the work principle analysis of magnetic coupled resonant wireless power transmission system, using circuit theory to establish the model of four kinds of circuit topology, through the simulation characteristics of four kinds of topology; using the coupled mode theory to establish the mathematical model, analysis of energy to achieve complete exchange conditions. Magnetic coupling resonance principle to design a wireless power transmission device based on 12V, 10W, lighting load power supply. The experimental device comprises a DC power supply module, inverter module, coupling coil, capacitor, and high frequency rectifier The success of light load circuit, lighting, realizes the wireless power transmission. Using MATLAB simulation that the frequency, resonant frequency, transmission distance, mutual inductance, load impedance influence on the transmission performance of the system, necessary condition and frequency analysis of resonance splitting phenomenon; frequency characteristic, research system through experiments of coupling, distance and penetration the results, to verify the theoretical analysis and simulation. The frequency tracking control method of the system, by setting different closed loop circuit of the system, to solve the frequency detuning brings adverse effects, ensure the system has better transmission characteristics. This paper designed can transfer experimental device of magnetic coupled resonant wireless. The success of 12V lights, 10W lighting load, and transmission characteristics were studied by simulation and experiment on the system, the result of the research and practice of follow-up Guiding significance.

【學位授予單位】：青島科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TM724

【參考文獻】

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本文編號：1544568