摘要: 随着科学技术的发展，无线电能传输已经逐步走进人们的生活，从植入式医用器械、电子设备、家用电器、电动汽车及军事领域都将带给人们无穷的便利。 本文通过对三种无线电能传输方式进行简要的对比分析，选择传输距离较远，效率相对较高的磁耦合谐... 展开 随着科学技术的发展，无线电能传输已经逐步走进人们的生活，从植入式医用器械、电子设备、家用电器、电动汽车及军事领域都将带给人们无穷的便利。 本文通过对三种无线电能传输方式进行简要的对比分析，选择传输距离较远，效率相对较高的磁耦合谐振无线电能传输方式进行研究。该方式的核心为前端高频变换器和耦台谐振器，它不仅对工作频率要求高而且必须工作在谐振状态，本文主要对这两部分进行深入研究。 由于E类功率放大器的电路结构简单，工作频率高时功率损耗小等优点，本文采用其作为前端高频变换嚣，并对E类功率放大电路和磁耦合谐振式无线电能传输系统进行理论分析，将E类功放的参数设计与系统参数设计结合起来，给出系统整体参数设计方法，并通过PSIM进行仿真验证。再通过理论分析无线电能传输重要指标传输效率与系统各主要参数之间的关系，并给出耦合线圈设计思路，利用有限元分析软件ANSYS分析不同耦合线圈的结构，为耦合线圈的设计提供了参考。根据耦合谐振式无线电能传输系统的工作要求，设计了频率跟踪控制电路，使系统参数发生变化时仍能稳定工作在谐振状态。 本文搭建了频率跟踪控制方式下的基于E类功放的磁耦合谐振无线电能传输系统实验平台，对整个系统进行了实验验证，通过分析仿真结果和实验结果总结得出：系统采用频率跟踪控制时，其传输功率能力强，传输效率高；当发射线圈略大于接收线圈的非对称结构在对传输距离、偏心以及偏角度的耐受能力，都比通常对称结构的耦合线圈优势明显。 收起