基于mems的磁耦合谐振无线电能传输系统研究

《基于mems的磁耦合谐振无线电能传输系统研究》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、分类号：TM15密级：UDC：621.3编号：201231403008河北工业大学硕士学位论文基于MEMS的磁耦合谐振无线电能传输系统研究论文作者：杨新生学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：电气工程指导教师：徐桂芝职称：教授赵军讲师资助基金项目：河北省应用基础研究计划重点基础研究项目（No.11965628D）、天津市应用基础及前沿技术研究计划（No.11JCZDJC17000）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegree

2、ofElectricalEngineeringRESEARCHONMEMSMAGNETICCOUPLINGRESONANCEWIRELESSENERGYTRANSMISSIONSYSTEMbyYangXinshengSupervisor:Prof.XuGuizhiLecturerZhaoJunNovember2014ThisworkwassupportedbyKeyBasicResearchProjectofHebeiAppliedBasicResearchProgramunderGrantNo.11965628DandTi

3、anjinApplicationFoundationandAdvancedTechnologyResearchProgramcontractunderGrantNo.11JCZDJC17000.原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，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作

4、者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要随着科技的进步，越来越多的小型家用电器、体内植入器件、可穿戴设备等电子设备得到广泛应用。但能量供应问题制约了这些

5、设备的发展，尤其是体内植入器件，电池的续航问题始终未得到有效的解决。微机电系统（Micro-Electro-MechanicSystem,MEMS）是一种先进的制造技术平台，具有体积小、重量轻、功耗低、耐用性好、价格低廉、性能稳定等优点。本文针对植入器件的供电问题，研究了基于MEMS的磁耦合谐振的微型无线电能传输系统，并进行了实验研究。主要工作如下：1、基于耦合模理论，研究了无线能量传输系统的传输模式、传输理论及机理，并通过仿真分析，研究了影响传输效率的主要因素，在此基础上构建了系统的结构模式。2、设计了磁耦合谐振线圈的结构

6、，进行了三种不同实验环境下的传输功率和效率实验研究和对比分析。3、设计了适于医学植入器件的磁耦合谐振无线电能传输系统。系统主要包括整流滤波稳压电路、锂离子电池充电管理电路、信息采集发射电路、信息接收显示电路。系统不仅可实现无线电能传输，同时也可对电池充电电压、充电电流及电池温度实时监控。4、基于MEMS设计思想，运用AltiumDesigner6.9软件制作了系统版图和各模块电路板，电路板包括体内模块、体外模块。改系统具有体积小、重量轻、结构紧凑等特点。关键字：无线能量传输MEMS磁耦合谐振充电管理监控信息传输IABSTRA

7、CTWiththeprogressoftechnology,moreandmoresmallhouseholdelectricalappliances,implanteddevicesandotherelectronicequipmenthavebeenwidelyused.Butenergysupplyproblemhasrestrictedthedevelopmentofelectronicequipment,especiallyforimplanteddevice.MEMS(Micro-Electro-Mechanic

8、System)isanadvancedmanufacturingtechnologyplatform,whichhastheadvantagesofsmallvolume,lightweight,lowpowerconsumption,gooddurability,lowprice,sta