基于磁场谐振耦合的无线电力传输效率及电源研究

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磁场谐振耦合式无线能量传输技术是一种新兴的无线能量传输技术,相比于电磁感应方式,传输距离得到大幅提升,可以达到米级范围,同时具有良好穿越障碍物的性能,但是随着传输距离的增加,传输效率也逐渐降低,如若通过改变系统中的一些参数而可以提高相同传输距离下的传输效率,将对无线充电技术的发展有着重大意义,同时也会促进此类技术的实用化。   本文主要是针对基于磁场谐振耦合的无线能量传输技术传输效率特性以及适用于本系统的高频电源进行研究。   首先揭示磁场谐振耦合无线能量传输技术的基本原理,耦合模理论是系统工作的基础,而谐振电路是建立系统模型进行理论分析的基础,通过建立的系统模型推理得到系统传输效率公式,得出影响系统传输效率的因素包括:负载阻抗、系统频率、线圈线径、线圈半径、线圈匝数、线圈位置、传输距离。   合适的电源是系统稳定工作的保障,通过调研适合于本系统的电源方案,选择高频振荡电路作为本系统的电源,根据对电源的电压等级及频率的要求,选择合适器件,实现电源的研制,从而完成整个实验平台。   根据理论分析得到的各个影响效率的因素,逐一实验验证这些因素对效率的影响效果,综合理论分析与实验结果表明,对于相同的负载,在相同传输距离下,可以通过提升系统频率,增加线圈半径、线圈匝数的方法提高传输效率。  
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