【摘 要】
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对比传统电能传输方式,无线电能传输技术具有很多优势,如可以避免导线磨损、老化,保证供电安全;应用于类电子产品大大减少其内废旧电池对环境造成的污染。而电磁耦合谐振无线
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对比传统电能传输方式,无线电能传输技术具有很多优势,如可以避免导线磨损、老化,保证供电安全;应用于类电子产品大大减少其内废旧电池对环境造成的污染。而电磁耦合谐振无线电能传输作为最具潜力的无线电能传输技术,具有传输距离适中、传输效率高、对环境及人体危害性小等优点,吸引着大量科研人员投入其中。目前,电磁耦合谐振无线电能传输已有一定的研究成果,但大部分处于理论研究及基础实验阶段,尚未见具体应用产品出现。本课题选用无线鼠标为应用对象,研究电磁耦合谐振无线电能传输技术,包括系统传输特性分析、硬件设计,验证该技术运用于无线鼠标的可行性,为该技术的具体应用提供一定的基础。本文首先介绍了三类无线电能传输技术,阐述电磁耦合谐振无线电能传输国内外研究现状。基于耦合模理论及电路理论分别建立无线电能传输系统分析模型,理论计算得出系统输出功率、传输效率表达式,通过Matlab及Pspice仿真详细分析谐振频率、负载电阻、耦合系数、回路内阻对系统传输特性的作用规律,为无线电能传输系统的整体设计提供理论基础。其次,完成无线电能传输系统整体硬件设计,包括:E类逆变模块设计、谐振线圈设计、整流调压模块设计。依据Pspice仿真分析整体无线电能传输系统,验证设计的正确性。最后,在系统硬件设计的基础上,对无线电能传输系统的传输特性做具体实验验证,实验结果与理论分析比较吻合,探究了电磁耦合谐振无线电能传输技术应用于无线鼠标的可行性,在谐振频率1.5MHz,线圈直径10cm时,无线电能传输距离达30cm,实现传输距离3倍于线圈直径,表明了电磁耦合谐振式无线输电鼠标有很大程度可以实现。
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