本文關(guān)鍵詞：磁耦合諧振式無(wú)線電能與信號(hào)同步傳輸方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：古往今來(lái),能源的利用和傳輸是人類研究的一個(gè)重點(diǎn),而無(wú)線電能傳輸技術(shù)為能源的利用和傳輸打開(kāi)了一道新的大門(mén)。該技術(shù)克服了以往電氣設(shè)備對(duì)線路的依賴,簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu),開(kāi)創(chuàng)了一種新的能量傳輸方式,為人類科技的發(fā)展注入了新的活力。磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸作為無(wú)線電能傳輸中一種重要的方式,已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于許多領(lǐng)域,如家用電器、植入式醫(yī)療設(shè)備、電動(dòng)汽車、可穿戴設(shè)備等,在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)中,電能無(wú)線傳輸時(shí),也需要信號(hào)的無(wú)線傳輸。而目前多是在電能傳輸通道之外,增加額外的傳輸通道實(shí)現(xiàn)的。這種方式導(dǎo)致設(shè)備笨重冗雜,靈活性變差,可靠性降低,還增加了成本。為改變此種狀況,本文主要提出了基于同一通道的無(wú)線電能和信號(hào)傳輸方法,設(shè)計(jì)了在無(wú)線電能傳輸?shù)倪^(guò)程中信號(hào)雙向傳輸系統(tǒng),并對(duì)信號(hào)是否能夠隨電能進(jìn)行有效傳輸以及信號(hào)和電能傳輸特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。首先,介紹了磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)的基本組成及工作原理,又對(duì)當(dāng)前的無(wú)線電能和信號(hào)同步傳輸方法的分類及原理進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)的比較、分析,設(shè)計(jì)了一套基于磁耦合諧振式的無(wú)線電能和信號(hào)同步傳輸系統(tǒng)。其次,設(shè)計(jì)了信號(hào)的正向傳輸系統(tǒng)(原邊到副邊)。通過(guò)比較現(xiàn)有通信方式,選擇ASK(移幅鍵控)調(diào)制解調(diào)方式進(jìn)行信號(hào)加載和復(fù)原。然后分別設(shè)計(jì)信號(hào)調(diào)制電路、諧振器、信號(hào)提取線圈、信號(hào)解調(diào)電路,并在此系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。再次,設(shè)計(jì)了信號(hào)的反向傳輸系統(tǒng)(副邊到原邊)。通過(guò)研究副邊補(bǔ)償?shù)母淖儗?duì)原邊輸入電流的影響,提出了一種反向信號(hào)加載和復(fù)原的方法：先通過(guò)改變副邊補(bǔ)償進(jìn)行反向信號(hào)的加載,再根據(jù)原邊電流的變化進(jìn)行信號(hào)復(fù)原。本文對(duì)不同的補(bǔ)償方式和補(bǔ)償元件進(jìn)行特性分析,選擇并聯(lián)電阻作為補(bǔ)償方式,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了補(bǔ)償加載電路,并在此系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最后,對(duì)電能和信號(hào)傳輸特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。先研究磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸平臺(tái)的距離特性、頻率特性,再研究諧振器線圈Q值對(duì)電能傳輸?shù)挠绊�、信�?hào)提取線圈位置變化對(duì)信號(hào)提取效果的影響,此外還研究了信號(hào)正向和反向的傳輸特性以及信號(hào)傳輸時(shí)對(duì)電能傳輸產(chǎn)生的影響。
【關(guān)鍵詞】：磁耦合諧振式 信號(hào)正向傳輸 信號(hào)反向傳輸 電能和信號(hào)同步傳輸 傳輸品質(zhì)
【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM724
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 無(wú)線電能傳輸技術(shù)9-14
• 1.1.1 電磁波輻射式10
• 1.1.2 電磁感應(yīng)式10-12
• 1.1.3 磁耦合諧振式12-14
• 1.2 無(wú)線電能與信號(hào)傳輸技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究狀況14-16
• 1.3 本課題的研究目的和意義16-17
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容17-19
• 第二章 無(wú)線電能與信號(hào)同步傳輸原理分析19-27
• 2.1 磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸原理分析19-22
• 2.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析19-20
• 2.1.2 電路模型分析20-22
• 2.2 無(wú)線電能與信號(hào)傳輸方法原理及分析22-26
• 2.2.1 電能和信號(hào)分離通道傳輸22-23
• 2.2.2 電能和信號(hào)同一通道傳輸23-26
• 2.3 磁耦合諧振式無(wú)線電能與信號(hào)同步傳輸系統(tǒng)26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 信號(hào)正向傳輸方法設(shè)計(jì)27-49
• 3.1 通信方式選擇27-33
• 3.1.1 ASK移幅鍵控28-29
• 3.1.2 FSK移頻鍵控29-30
• 3.1.3 PSK移相鍵控30-33
• 3.2 信號(hào)源設(shè)計(jì)33-35
• 3.3 功放設(shè)計(jì)35-37
• 3.4 調(diào)制與解調(diào)設(shè)計(jì)37-45
• 3.4.1 調(diào)制電路設(shè)計(jì)37-38
• 3.4.2 諧振器線圈設(shè)計(jì)38-40
• 3.4.3 信號(hào)提取線圈設(shè)計(jì)40-41
• 3.4.4 解調(diào)電路設(shè)計(jì)41-45
• 3.5 實(shí)驗(yàn)分析45-48
• 3.6 本章小結(jié)48-49
• 第四章 信號(hào)反向傳輸方法設(shè)計(jì)49-59
• 4.1 反向傳輸原理49-51
• 4.2 補(bǔ)償優(yōu)化51-55
• 4.2.1 串聯(lián)補(bǔ)償與并聯(lián)補(bǔ)償比較51-53
• 4.2.2 補(bǔ)償元件選擇53-54
• 4.2.3 電阻模塊選擇54-55
• 4.3 選通開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)55-56
• 4.4 實(shí)驗(yàn)分析56-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 電能和信號(hào)同步傳輸特性分析59-75
• 5.1 磁耦合諧振式無(wú)線電能傳輸系統(tǒng)特性分析59-61
• 5.1.1 頻率特性60-61
• 5.1.2 距離特性61
• 5.2 諧振器對(duì)電能傳輸?shù)挠绊懛治?/span>61-63
• 5.3 信號(hào)提取線圈位置特性影響分析63-66
• 5.3.1 角度特性63-64
• 5.3.2 高度特性64-65
• 5.3.3 距離特性65-66
• 5.4 信號(hào)傳輸速率研究66-69
• 5.4.1 信號(hào)正向傳輸速率分析66-67
• 5.4.2 信號(hào)反向傳輸速率分析67-69
• 5.5 信號(hào)傳輸對(duì)電能傳輸?shù)挠绊懛治?/span>69-73
• 5.5.1 信號(hào)正向傳輸對(duì)電能傳輸?shù)挠绊懛治?/span>69-71
• 5.5.2 信號(hào)反向傳輸對(duì)電能傳輸?shù)挠绊懛治?/span>71-73
• 5.6 本章小結(jié)73-75
• 第六章 結(jié)論與展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 發(fā)表論文和參加科研情況81-83
• 致謝83

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  本文關(guān)鍵詞：磁耦合諧振式無(wú)線電能與信號(hào)同步傳輸方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：252592