摘要: 磁耦合谐振式无线电能传输系统利用收发装置间的强磁耦合谐振进行电能的无线传输，与感应式相比具有更好的传输性能，适用于一些特殊场合。本文主要进行了磁耦合谐振式系统的实验装置设计与传输特性研究，内容如下： 分析磁耦合谐振式无线电能传输... 展开 磁耦合谐振式无线电能传输系统利用收发装置间的强磁耦合谐振进行电能的无线传输，与感应式相比具有更好的传输性能，适用于一些特殊场合。本文主要进行了磁耦合谐振式系统的实验装置设计与传输特性研究，内容如下： 分析磁耦合谐振式无线电能传输系统的工作原理，利用电路理论建立四种拓扑结构的电路模型，通过仿真研究四种拓扑结构的特点；利用耦合模理论建立系统的数学模型，分析得出能量实现完全交换的条件。 基于磁耦合谐振原理设计一套无线电能传输装置，为12V、10W的负载灯泡供电。实验装置主要包括：直流电源模块、高频逆变模块、耦合线圈、匹配电容和高频整流电路，成功点亮负载灯泡，实现了无线电能传输。 利用MATLAB仿真得出频率、谐振频率、传输距离、互感、负载阻抗对系统传输性能的影响，分析谐振产生的必要条件和频率分裂现象；通过实验研究系统的频率特性、耦合情况、距离特性和穿透性，所得结果对理论分析和仿真进行了验证。 研究系统的频率跟踪控制方法，通过对系统设置不同的闭环电路，有利于解决频率失谐带来的不良影响，保证系统取得更好的传输特性。 本文通过对磁耦合谐振式无线电能传输实验装置的设计，成功点亮12V、10W的负载灯泡，并利用仿真和实验对系统的传输特性进行了研究，所得结果对后续的研究与实践具有一定指导意义。 收起