發(fā)布時(shí)間：2020-06-01 05:36

【摘要】：自人類廣泛利用電能以來(lái),相關(guān)技術(shù)得以迅猛發(fā)展,人類社會(huì)生活發(fā)生了巨大變化。但隨之而來(lái)的問(wèn)題逐漸顯現(xiàn),大多數(shù)時(shí)候用電設(shè)備的供電電源電纜成為“羈絆”和“麻煩”,尤其在生物活體內(nèi)(如給病人體內(nèi)電子電路供電)內(nèi)的電子電路、系統(tǒng)供電時(shí),電子設(shè)備間的控制、信息和數(shù)據(jù)的傳輸都可以無(wú)線連接,促使人類開(kāi)始探索采用無(wú)線供電技術(shù),甩掉電器設(shè)備的供電“尾巴”,大力研究無(wú)線電能傳輸技術(shù)。隨著人們對(duì)電磁感應(yīng)、微波和電磁輻射技術(shù)的廣泛研究和實(shí)踐,發(fā)現(xiàn)了多種無(wú)線電能傳輸方法,并已開(kāi)發(fā)了不少的應(yīng)用實(shí)例。課題結(jié)合團(tuán)隊(duì)新能源技術(shù)科研項(xiàng)目對(duì)無(wú)線電傳能的需要,加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的全面認(rèn)識(shí)和更好地應(yīng)用,對(duì)常見(jiàn)的無(wú)線電能傳輸?shù)脑�、�?nèi)在的物理本質(zhì)特點(diǎn)等展開(kāi)了對(duì)比研究,尤其對(duì)作為無(wú)線電能傳輸技術(shù)的一個(gè)新的發(fā)展方向“磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸”相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了較為全面的分析和深入的研究,對(duì)此類技術(shù)做了建模、理論計(jì)算,得到了無(wú)線電能傳輸?shù)幕疽?guī)律、重要的物理量之間的約束關(guān)系,并運(yùn)用仿真技術(shù)和搭建實(shí)際電路進(jìn)一步驗(yàn)證。不但加深了對(duì)該技術(shù)的認(rèn)識(shí)、理解,得出了一些有價(jià)值的結(jié)論,而且對(duì)項(xiàng)目以后在無(wú)線電能傳輸技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備和技術(shù)儲(chǔ)備和依據(jù)。本文的主要工作如下:(1)對(duì)幾種典型的無(wú)線電能傳輸技術(shù)做了對(duì)比分析。重點(diǎn)比較了易混淆的磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸技術(shù)與感應(yīng)式無(wú)線能量傳輸技術(shù)的不同之處性能優(yōu)劣,以及磁耦合諧振式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),導(dǎo)出了重要的數(shù)學(xué)關(guān)系。根據(jù)耦合模型和基本理論,在考慮損耗和無(wú)損耗條件下,分別給出了LC電路系統(tǒng)耦合模型方程,分析了電路耗損關(guān)系。(2)計(jì)算磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)效率、歸一化電壓和傳輸距離的表達(dá)式,得出串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振兩種狀態(tài)下的傳輸效率公式完全一致的結(jié)論,分析了在制作系統(tǒng)時(shí)線圈導(dǎo)線匝數(shù),半徑等如何選用。研究了工作頻率、水平橫向距離、垂直縱向距離、偏轉(zhuǎn)角度、導(dǎo)線直徑、電導(dǎo)率等特性對(duì)于系統(tǒng)傳輸?shù)挠绊憽?3)設(shè)計(jì)實(shí)體電路并實(shí)現(xiàn)了磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證理論分析的正確性。系統(tǒng)輸入為15V直流電壓,以555時(shí)基電路作為波形產(chǎn)生電路,采用并聯(lián)諧振方式,制作了收發(fā)線圈參數(shù)為匝數(shù)為4,半徑為9cm螺線管線圈。分別在過(guò)耦合,臨界耦合,欠耦合狀態(tài)下,對(duì)系統(tǒng)工作頻率、水平橫向距離、垂直縱向距離、偏轉(zhuǎn)角度、導(dǎo)線直徑、電導(dǎo)率等特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,并就實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論。
【圖文】：

則可將無(wú)線充電發(fā)射端線圈置于地表以下，接收端線圈置于汽無(wú)線充電裝置可廣泛應(yīng)用于各停車場(chǎng)，使用戶在停車后即可隨時(shí)進(jìn)行充地方便了電動(dòng)汽車隨時(shí)充電的需求，使得充電過(guò)程簡(jiǎn)單高效、安全穩(wěn)定要專門假設(shè)特殊的固定充電樁，大大降低了充電成本，可使電動(dòng)汽車擁發(fā)展前景。此外，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車的充放電的自動(dòng)控制對(duì)于未來(lái)電動(dòng)汽車的普及和重要意義，因此，智能互動(dòng)系統(tǒng)的有效連接具有重要意義，并且能夠?qū)嵞茉吹南{能力和電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，因而具有今后的實(shí)際應(yīng)用前景。另種設(shè)想認(rèn)為，可以在道路沿線安裝發(fā)射線圈，在汽車底部安裝接收線圈低電池容量的要求，降低汽車重量并減輕負(fù)擔(dān)，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)充電可以節(jié)省，提高續(xù)航能力。但此設(shè)想距離真正實(shí)現(xiàn)仍有一定距離，需要在電動(dòng)汽的普及的前提下才能推廣，且需要對(duì)城市道路規(guī)劃建設(shè)進(jìn)行革新，在已的道路進(jìn)行無(wú)線充電的設(shè)備改造需要較高的人力和財(cái)力成本，且對(duì)于居交通運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生一定負(fù)面影響。如圖 1-1 所示為電動(dòng)汽車無(wú)線充電技術(shù)。

第一章 緒論電池會(huì)嚴(yán)重影響工作進(jìn)度和方便性。此外，機(jī)器人長(zhǎng)成機(jī)械接觸點(diǎn)過(guò)度磨損，電路損壞，不利于機(jī)器人系而無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)可以將驅(qū)動(dòng)器的電能通過(guò)無(wú)線的支撐機(jī)器人系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，既能夠避免過(guò)多的有線電纜能夠避免因過(guò)多重復(fù)操作造成電纜磨損，連接點(diǎn)受到破傳輸技術(shù)在未來(lái)的機(jī)器人系統(tǒng)的發(fā)展中扮演重要角色相輔相成。示一款家用的無(wú)線充電機(jī)器人，通過(guò)無(wú)線充電技術(shù)支可以靈活方便地進(jìn)行工作，，避免有線電纜的安全隱患
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM724

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2691019