基于磁共振的無線傳能技術(shù)是幾年前由美國麻省理工大學(xué)提出的無線傳能解決方案,通過幾年間的研究表明,該無線傳能方案比已存在的感應(yīng)式無線傳能方案在傳能距離以及傳能功效方面都具有明顯優(yōu)勢。本文研究了磁共振無線傳能技術(shù)的基本工作機制,并將此技術(shù)與植入式技術(shù)相結(jié)合設(shè)計一套可以為植入式設(shè)備進行充電的無線傳能系統(tǒng),解決長期困擾的植入式裝置供能問題,發(fā)展植入式技術(shù)應(yīng)用市場。本次研究首先對現(xiàn)存的無線傳能方案進行比較,說明磁共振無線傳能技術(shù)的優(yōu)勢。并將磁共振無線傳能技術(shù)的發(fā)展歷史以及現(xiàn)今研究進展進行簡單.說明,隨后結(jié)合植入式裝置供能問題闡明設(shè)計基十磁共振的植入式無線傳能系統(tǒng)的必要性。本文從理論研究出發(fā),闡明此種傳能技術(shù)的傳能特性。利用麥克斯韋方程組對磁共振無線傳能方案進行傳能功效理論分析,得出基本表達式,通過近似等效給出此種方案可完成中·距離無線傳能的理論基礎(chǔ)并通過Matlab仿真驗證分析的正確性。其次,在理論分析的基礎(chǔ)上對電路模型以及傳能天線進行選型優(yōu)化。在電路模型選型中主要利用PSPICE電路仿真軟件對四種基本電路進行模擬并繪制出傳能功效曲線,結(jié)合應(yīng)用要求最終確定所選用的電路；傳能天線設(shè)計中首先確定可使... 

【文章來源】：中國海洋大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 無線傳能技術(shù)概述
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外磁共振無線傳能研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)磁共振無線傳能研究現(xiàn)狀
        1.3.3 植入式無線傳能研究現(xiàn)狀
    1.4 研究意義
    1.5 本文研究內(nèi)容
第2章 磁共振無線傳能原理及模型
    2.1 原理介紹
        2.1.1 無線傳能的基本原理
        2.1.2 磁共振的基本原理
    2.2 磁共振無線傳能模型分析
        2.2.1 磁共振電路模型分析
        2.2.2 磁共振無線傳能數(shù)學(xué)模型分析
        2.2.3 磁共振可中距離傳能驗證
    2.3 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化研究
    3.1 影響傳能因素分析
    3.2 電路優(yōu)化研究
        3.2.1 系統(tǒng)電路拓撲結(jié)構(gòu)簡介
        3.2.2 發(fā)射電路選型優(yōu)化
        3.2.3 負載電路選型優(yōu)化
        3.2.4 電路仿真
    3.3 天線設(shè)計與優(yōu)化
        3.3.1 最佳天線參數(shù)比例分析
        3.3.2 天線設(shè)計
        3.3.3 天線優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    4.1 植入式無線傳能系統(tǒng)的組成
    4.2 發(fā)射電路電路設(shè)計
        4.2.1 供電模塊設(shè)計
        4.2.2 逆變及發(fā)射模塊電路設(shè)計
    4.3 接收電路電路設(shè)計
        4.3.1 接收與整流模塊電路設(shè)計
        4.3.2 DC-DC穩(wěn)壓電路設(shè)計
        4.3.3 充電電路設(shè)計
    4.4 本章小結(jié)
第5章 實驗與數(shù)據(jù)分析
    5.1 實驗設(shè)備
    5.2 實驗結(jié)果與分析
        5.2.1 基礎(chǔ)傳能測試
        5.2.2 電池充電實驗分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
附錄
參考文獻
致謝
個人簡歷
發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于磁耦合共振的無線輸電系統(tǒng)設(shè)計[J]. 曾翔.  四川理工學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(05)
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[3]利用開關(guān)電路驅(qū)動的小功率高效無線能量傳輸系統(tǒng)[J]. 朱允中,蒲嶺,曾海強,黎英龍,沈韓.  中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(S2)
[4]自諧振線圈耦合式電能無線傳輸?shù)淖畲笮史治雠c設(shè)計[J]. 傅文珍,張波,丘東元,王偉.  中國電機工程學(xué)報. 2009(18)

碩士論文
[1]基于磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)的分析與設(shè)計[D]. 商和龍.山東大學(xué) 2013
[2]磁耦合諧振式無線能量傳輸機理的研究[D]. 曲立楠.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[3]磁耦合諧振式無線能量傳輸功率特性研究[D]. 任立濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]磁耦合諧振式無線能量傳輸距離特性及其實驗裝置研究[D]. 張小壯.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3357594