电磁谐振耦合无线电能传输技术的研究

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随着能源问题的突出,怎样才能最好的利用现有能源,已经引起了人们的重视。无线电能传输技术作为新型的电能传输技术,是实现能源高效利用的重要途径之一。电磁谐振耦合无线电能传输技术是利用磁谐振耦合进行电能的无线传输,属于电能输送领域的前沿课题,是一个全新的技术领域,是极具潜力的无线电能传输技术之一,它能高效、灵活地实现电能的无线传输。电磁谐振式无线电能传输技术作为一种新的能量传输方式,它有十分重要的应用价值及开发前景,对能量的供应方式和人们的生活产生难以估量的影响,具有重要研究价值。本文主要研究了以下几个方面:(1)电磁谐振耦合无线电能传输的理论分析。分析了电磁谐振耦合无线电能传输系统的工作原理,将电磁场划分为近区磁场和远区磁场,分析得出系统的传输范围主要在近区磁场。系统的两个线圈在同一个频率下自谐振,产生以谐振线圈为中心的时变磁场,两个谐振线圈之间通过时变磁场不断的进行能量交换,这样就实现了电能的无线传输。(2)电磁谐振耦合无线电能传输系统电路的选型与设计。介绍了电磁谐振耦合无线电能传输系统的高频逆变电路、谐振耦合环节、高频整流滤波稳压电路等各主要电路的选型与设计。(3)重点研究了电磁谐振耦合无线电能传输系统的电能传输过程,对发射电路和接收电路进行了仿真分析。在理论分析和仿真的基础上进行电磁谐振耦合无线电能传输实验。在80cm距离内,能成功地点亮两个5W的发光二极管,实现了电能的无线传输。传输距离为50cm时,传输效率能达到66.7%。
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