摘要: 磁耦合谐振式无线电能传输可在中等距离范围内实现电能高效传输，而频率跟踪技术可以自动锁定频率，避免系统长期运行而失谐的问题。 为了研究具有频率跟踪的磁耦合谐振式无线电能传输技术，本文首先根据谐振式无线能量传输原理，建立了系统的电路... 展开 磁耦合谐振式无线电能传输可在中等距离范围内实现电能高效传输，而频率跟踪技术可以自动锁定频率，避免系统长期运行而失谐的问题。 为了研究具有频率跟踪的磁耦合谐振式无线电能传输技术，本文首先根据谐振式无线能量传输原理，建立了系统的电路模型，同时推导和研究了系统的负载功率、传输效率、源端回路电流、输入功率与谐振频率、负载电阻、各线圈间互感等系统特性间的关系。 然后通过Matlab仿真，研究了发射接收线圈电感量、电压激励频率、传输距离和负载变化对传输特性的影响，并选取了发射和接收线圈电感量最佳范围为60-80uH，验证了1MHz为最佳激励频率和20cm处为最佳传输距离。 接着本文选取E类放大电路作为功高频电源的主拓扑，对功率电源的参数进行了计算、设计和Saber仿真分析。 最后本文对频率跟踪技术进行了研究，利用锁相芯片74HC4046，设计了一款能够实现自动频率跟踪的谐振频率为1MHz、频率锁定范围100KHz，最佳传输距离20cm、传输功率100W、传输效率90％以上的无线电能传输系统，实验结果与理论分析和仿真结果相吻合，通过实验验证了本文电路模型、传输特性和频率跟踪等理论分析和设计的正确性。 收起