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磁耦合谐振式无线能量传输(WPT)技术是一种可以在米级距离内高效传输能量的无线能量传输方式;有着很大的研究价值及应用前景。本文主要对两种结构的磁耦合谐振式无线能量传输系统的传输特性进行了分析对比;并通过螺线管线圈间互感计算的经验公式得到了系统最大传输距离与线圈半径之间的关系式。 论文首先针对磁耦合谐振无线能量传输应用的两线圈和四线圈;WPT;系统;基于电路理论方法建立系统等效电路模型;利用散射参数对其传输特性进行分析;利用实际测得的线圈等效参数对系统能量传输效率进行分析;得出系统处于临界耦合状态的临界耦合系数对应保证最佳能量传输效率的最远传输距离。在此基础上对两线圈和四线圈WPT系统进行对比分析;发现四线圈WPT系统相比两线圈WPT系统具有更小的临界耦合系数;说明四线圈WPT系统具有更远的传输距离。 本文在得到四线圈;WPT;系统临界耦合系数的基础上;利用两个螺线管线圈间互感计算的经验公式;即为与线圈物理结构参数和线圈距离相关的函数;推导得出四线圈WPT系统最大传输距离和线圈半径的关系式;并用MATLAB软件进行了分析处理;得到该系统最大传输距离和线圈半径的关系曲线。 本文制作了四对不同尺寸的螺线管线圈;搭建了磁耦合谐振;WPT;系统实验平台。通过HFSS软件仿真和实验测量得到了由每对线圈构成四线圈WPT系统的最大传输距离;并给出系统最大传输距离仿真值和测量值相对于理论计算值的误差;验证了系统最大传输距离和线圈半径之间关系的有效性;可用于指导磁耦合谐振WPT系统的设计。