自谐振式无线电能传输系统的设计与优化

《自谐振式无线电能传输系统的设计与优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、密级：学校代码：10075分类号：学号：20121316工学硕士学位论文自谐振式无线电能传输系统的设计与优化学位申请人：杜凯召指导教师：陈莉副教授学位类别：工学硕士学科专业：电路与系统授予单位：河北大学答辩日期：二〇一五年六月ClassifiedIndex：CODE：10075U.D.C：NO：20121316ADissertationfortheDegreeofM.EngineeringDesignandOptimisationofResonance-BasedWirelessPowerTransmissionCandidate:DuKa

2、izhaoSupervisor:A.PChenLiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:CircuitandSystemUniversity:HebeiUniversityDateofAccomplishment:June,2015河北大学学位论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证

3、书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。作者签名：日期年6月f日学位论文使用授权声明本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本学位论文属于1、保密口，在年月日解密后适用本授权声明。2、不保密fl)/�(请在以上相应方格内打“V”)保护知识产权声明本人为帽河北大学学位臓交_目力（0^))的学位论文，是我个人在导师•指

4、导并与导师合作下取得的研究成果，研究工作及取得的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政法规以及河北大学的相关规定。本人声明如下：本论文的成果归河北大学所有，未经征得指导教师和河北大学的书面同意和授权，本人保证不以任何形式公开和传播科研成果和科研工作内容。如果违反本声明，本人愿意承担相应法律责任。声明人：日期：工o/t年月？日年年/b月日作者签名：日期：/b月日导师签名：日期：摘要摘要自谐振式无线电能传输技术，以非接触方式进行电能传递，是一种基

5、于磁耦合谐振原理传输能量的方式，具有较高的能量传递效率，应用前景广泛，因此成为国内外学术界的一个研究热点。自谐振式无线电能传输与感应式无线充电技术有着本质的区别，前者基于磁耦合谐振的原理，可以实现电能的中距传输（传输距离约为螺旋天线直径的8倍），能够完成一米甚至几米以上的电能输送任务；而后者是利用电磁感应原理，传输距离很近。利用微波或激光虽然可以实现远距离无线电能输送，但要求传输通道不能存在障碍物，由于辐射的原因也导致了微波传输的效率低下。自谐振式无线电能传输技术可以穿过非磁性障碍物而达到能量传输的目的，同时不影响其传输效率。本论文基于自谐

6、振式无线电能传输系统的结构，分析了各模块的功能，软件仿真后，搭建电路并进行了相关测量，得到系统的传输效率，成功点亮了1.3米处385毫瓦的LED灯泡。通过Matlab建立并分析了自谐振式无线电能传输系统中螺旋天线的数学模型，得到了螺旋天线物理实现的约束条件，为无线电能传输系统中螺旋天线的制作提供了依据，并据此制作出8MHz谐振频率的螺旋天线。根据测量结果，发射模块射频功放电路的传输效率为88.77%，加入阻抗匹配网络后，效率为50%，螺旋天线的传输效率为77%，系统总效率为38.5%。关键词无线电能传输磁耦合谐振射频功放电路螺旋天线天线建模

7、IAbstractAbstractResonance-basedwirelesspowertransmissionbystronglhymagneticcoupledresonances,whichtransfersenergybynon-contactform,completeshighefficienttransmissionwithdirectivity.Moreandmorepeoplefocusonthewirelesspowertransmissionforitswideapplicationinfuture.Resonance

8、-basedwirelesspowertransmissionisdifferentfromthewaytransferringenergybyelectromagneticin