关于磁耦合谐振式无线电能传输分析

磁耦合谐振式是一种无线电能传输系统,可以最大程度使无线电能传输技术发挥出来。磁耦合谐振式是利用空间线圈感应原理和等效电路分析原理,能够更好地分析出电压频率曲线以及电能传输情况。此外,根据空间分配原理,合理摆放空间线圈,分析出空心线圈数值与方向的关系,提出无线电能过耦合、临界耦合和欠耦合3种状态。文章以有关实验为基础,与其他实验结果进行比对,具体得出无线传输电能的现实性状态,并且提出有关建议。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统建模与分析

磁耦合谐振式无线电能传输技术具有传输距离中等、传输效率高、能穿过非磁导性障碍物传输电能等优点,使其有望取代电池为物联网中的传感器节点无线供电。本文通过研究磁耦合谐振式无线电能传输机理,构建了传输系统的集总参数电路模型,对各模型参数进行了理论计算,并根据模型对不同传输距离下系统的传输效率与负载功率进行了分析,得出了不同耦合状态下系统获得最大负载功率的条件。     

磁耦合谐振串串式无线电能传输研究

磁耦合谐振式无线电能传输技术作为一种新兴无线能量传输技术,具有传输距离远、传输功率大、传输效率高、无辐射性和穿透性等优点。基于等效电路模型建立了磁耦合谐振式无线输电串串式拓扑模型,给出了输出功率、传输效率的计算方法,搭建了磁耦合谐振式无线电能传输试验平台,通过仿真与实验,分析了线圈距离、工作频率、负载电阻以及系统谐振对输出功率、传输效率的作用规律,为磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计及参数优化提供了理论依据。     

基于磁耦合谐振的无线电能传输装置

在基于耦合谐振技术上,设计一种无线电能传输装置,采用软件对所设计的耦合谐振电路进行了建模与仿真,在此基础上实际制作了无线电能传输装置,实测效果良好.该设计方法简洁实用,但从效率角度考虑,有进一步改进的空间.     

磁耦合谐振式无线电能传输技术新进展

随着科学技术的发展和进步,近些年来,无线电传输技术已经受到广泛的关注和应用。磁耦合谐振式无线电能传输是一种新型的无线电能传输方式,传输的距离为几十厘米,传输的效率高达85%以上。磁耦合谐振式无线电能传输技术集合多种学科技术,达到安全、高效和便捷的电能传输过程。本文通过对无线电能传输技术的介绍,对磁耦合谐共振式无线电能传输技术进行简述。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统频率跟踪的自适应模糊控制

确保无线电能传输(Wireless Power Transfer,WPT)系统保持谐振状态是提高其传输效率的关键因素.考虑到WPT系统是一种松散耦合系统,可能因负载、传输距离等因素的变化,引起WPT系统的谐振工作频率出现分裂或失谐等情况,从而导致系统传输效率大幅降低.为确保磁耦合谐振式无线电能传输系统保持较高的能量传输...     

无线电能传输中电谐振耦合机理分析

针对在无线电能传输分析中多以磁耦合谐振技术为主,缺少对电谐振耦合机理的分析这一问题,文中根据对称性原理,提出无线电能传输机理中应该包含磁谐振耦合和电谐振耦合两种谐振耦合机理,并从电路的对偶性角度出发,给出了电谐振耦合电路模型并推导出传输功率增益的理论公式。通过对电路参数的分析得出了传输功率增益的变化规律,为无线电能传输系统的设计提供了参考。     

电场耦合式无线电能传输频率分裂特性分析

针对无线电能传输存在的频率分裂现象以及效率低的问题,文中以双侧LCLC补偿拓扑结构的电场耦合型传能系统作为研究对象,通过系统建模分析易变参数对系统输出的影响规律。利用电路理论推导出系统效率与重要参数之间的关系式,运用MATLAB仿真软件对系统效率进行详细的分析,并采用实验验证了仿真结果的正确性。结果表明,将耦合机构的电容值调到频分点以下可以避免系统出现频率分裂,而固定耦合极板的相对位置,通过把系统的频率调大到效率关键点,可以提高系统效率,系统的最佳效率可达89.4%。     

基于磁耦合谐振的动态无线传能系统设计

利用磁场在谐振线圈的共振耦合,磁耦合谐振式无线传能技术可以提供中等距离和功率的传输。当收发回路耦合系数较高且处于过耦合状态时,系统发生频率分裂现象,激励源频率成为制约传输功率的重要因素。由于收发线圈之间的距离具有随机性的特点,负载接收功率和额定功率难以恰好匹配。为了提高能量的传输功率及其稳定性,经过系统建模和理论分析发现,可以采用罗耶振荡电路对最大传输功率频点进行实时跟踪,基于反馈链路的功率控制也是实现功率匹配的有效手段。实验结果表明,采用罗耶振荡器和前端升压电路顺利完成无线传能系统的频率跟踪和功率控制,实现在12 cm距离内5 W功率的稳定传输,从而验证了能量传输过程中优化控制的有效性。     

磁耦合谐振无线携能通信系统建模与分析

摆脱有形介质的束缚,让信息与能量传输能够更加灵活方便一直是用户对于设备的潜在需求。文中基于磁耦合谐振方式提出一种无线能量与信息同步传输并形成信息回路反馈的方式,通过建立实验装置模型,验证系统方案的可行性,并对系统能量传输效率部分建立等效模型分析,通过仿真给出传输效率与距离的关系曲线,并通过对比仿真数据与实验数据,验证了等效模型分析的正确性。     

基于磁耦合共振传输技术的手机无线充电系统设计与研究

在社会经济与科技飞速进步的背景下,手机已经成为人们日常生活、工作中不可或缺的重要工具.无线充电系统能够较好地提升电能转化的效率,实现更加高效便捷的充电模式,应用磁耦合技术较好的摆脱充电线和充电接口的限制影响.文章系统性地介绍了磁耦合共振的工作原理和基本模型,结合手机无线充电的优势和现状,详细分析了该技术在充电系统中的设...     

基于电磁耦合的无线能量传输技术应用及展望

电磁耦合能量传输作为一种摆脱传统导线连接的能量传递方式,具有灵活、便捷、安全系数高等优点。在工农业生产和生活的各个领域都具用巨大的应用价值和潜力。针对电磁耦合能量传输技术优点和应用潜力,了解电磁耦合的能量传输技术研究现状,推进该技术的进一步走向实践和应用显得尤为重要。通过分析最新文献和研究成果,归纳总结出研究现状和发展趋势;研究结果表明:电磁耦合的能量传输技术的研究重点主要是如何提高传输功率、传输效率及传输距离等;该研究工作能够为电磁耦合的无线能量传输技术研究提供支撑。     

激光无线能量传输效率的实验研究

为了提高激光无线能量传输系统的转换效率,基于单结GaAs光电池的工作原理,用调节照射光电池的激光参量的方法,从理论上对激光无线能量传输系统的有关部分进行了优化设计,并通过实验研究了激光波长、激光强度等因素对光电池能量转换效率的影响。结果表明,单结GaAs光电池对单色激光的光电转换效率远高于传统的单晶硅电池,最高转化效率可达61.2%。该结果对于激光无线能量传输技术的应用具有一定参考价值。     

用于激光无线能量传输的MPPT集成仿真系统

在激光无线能量传输（LWPT）中,传能激光波长、光功率和光电池温度对光电池的输出特性有显著影响,最大功率跟踪（MPPT）技术可解决上述等因素造成的功率失配问题,提升系统的DC-DC效率。构建了针对LWPT的MPPT集成仿真系统,耦合了波长、光功率和温度对GaAs光电池输出特性的综合影响,可以同时分析光电池在功率匹配、功率失配和MPPT调制等多种条件下的输出特性。基于该仿真系统,研究了光电池在不同波长、光功率和温度条件下的物理规律。波长增大时,在850 nm左右转换效率η_max达到最大值为50%,波长继续增大,光子能量小于GaAs禁带宽度导致η_max迅速下降。功率增大时,η_max基本不变,最大功率匹配电阻R_Lmax减小。温度升高时,η_max和R_Lmax均持续下降。此外,研究了光电池在功率失配时的输出特性,此时光电池的转换效率对比功率匹配时均有不同程度的下降。根据光电池的输出特性在仿真系统设计了MPPT电路,利用时间扰动算法进行最大功率跟踪。光电池在MPPT系统调制后均可工作在功率匹配时的最大功率点,且光电池能源利用率达到99.93%。研究结果对用于激光输能有重要指导意义。     

谐振式能量传输系统频率分裂特性研究

基于磁耦合谐振式的无线供电系统可在中等传输距离内实现高效能量传输,因而成为当前科学与工程技术领域研究的热点.主要研究了磁耦合谐振式无线供电系统在传输过程中有可能存在的频率分裂现象.通过在FEKO中对磁耦合谐振式无线供电系统进行建模分析,验证了现象的存在,并指出前人解决频率分裂方法的局限性.提出一种可行的方法去消除频率分裂现象对系统传输的影响,为后续磁耦合谐振式无线能量传输系统的设计提供参考.     

一种新型的磁谐振式无线充电阵列发射机制

无线充电在桌面传输中,对水平传输范围提出了更高的要求。一维发射阵列可以高效拓展水平传输范围,但同时会引入死区问题。因此通过利用磁感应波（magnetoinductive wave）来建立理论模型,从而帮助理解和分析死区的原因,规律及现象。根据原因和规律,提出一种新的发射机制,应用到一维发射阵列中。实验结果显示,一维发射阵列上死区不再出现,原非死区效率提升10%。所以新型发射机制可有效避免死区并提升效率。