电磁谐振无线能量传输仿真与实验开题报告

 2021-12-06 08:12

1. 研究目的与意义(文献综述)

电能作为现代所应用最为广泛的,最为基础的能量,是构成人类生活,工作不可缺少的基石。

而无线电能传输技术无疑是对现代电力系统的很好的补充和丰富,它可以实现电能在供电系统和电器设备之间的非接触式传输,是电能传输的重要研究方向之一。

文献[1][2][3] 对4 种主流无线能量传输技术——磁感应耦合式、磁耦合谐振式、微波辐射式和激光方式,对它们的基本结构和原理以及工作频率、传输距离及其优缺点进行了对比,对无线能量传输技术进行了各方面的总结和分析。

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2. 研究的基本内容与方案

研究基本内容:

1、电磁谐振无线能量传输原理;

2、设计无线传输功率大于1w的电磁谐振无线收发线圈结构和稳压电路,通过仿真软件对结构进行仿真分析和参数优化,并通过实验验证

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3. 研究计划与安排

1、第1-3周,查阅相关资料,明确研究内容,了解目前无线能量发展情况,确定方案,完成开题报告。

2、第4-8周,学习设计所需软件工具,建立无线发射电路和无线接受电路模型,完成仿真设计任务;
3、第9-13周,完成无线传输功率大于1w的电磁谐振无线收发线圈结构和稳压电路的设计,通过仿真软件对结构进行仿真分析和参数优化,确定具体结构形式和参数大小,制作原型,完成实验测试;
4、第14-16周,完成并修改毕业论文;
5、第17周,准备论文答辩

4. 参考文献(12篇以上)

[1] 刘柱等.磁谐振耦合无线能量传输的研究综述.南京信息工程大学学报(自然科学版), 2017,9( 1) : 1-7
[2]范兴明等.无线电能传输技术的研究现状与应用. 中国电机工程学报, 第35卷第10期,2015
[3]黄学良等.磁耦合谐振式无线电能传输技术研究动态与应用展望. 无线电能传输技术与应用, 2017,41(2)
[4]陈希有等.磁场耦合无线电能传输系统最大功率要素分析.电机与控制学报,第21卷第3期.2017
[5]赵智忠等.谐振式无线电能传输线圈结构优化与实验研究.电力电子技术,第52卷第5 期.2018.
[6]边俊,潘庭龙.谐振式无线电能传输系统线圈优化与实验验证.电力电子技术,第53卷第3期.2019
[7]王禹潮等. 电磁耦合谐振式电能传输系统的线圈优化设计与验证,广东电力,第31卷第11期.2018
[8] Minfan F, He Y, Xinen Z, et al. Analysis and Tracking of Optimal Load in Wireless Power Transfer Systems[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2015, 30(7): 3952-3963.
[9] Ye Z H,Sun Y,Dai X,et al. Energy efficiency analysis of U-Coil wireless power transfer system. IEEE Transactions on Power Electronics . 2016,31(7):1-1
[10] BERGER A, AGOSTINELLI M, VESTI S, et al. A wireless charging system applying phase-shift and amplitude control to maximize efficiency and extractable power. BERGER A, AGOSTINELLI M, VESTI S, et al. IEEE Transactions on Power Electronics . 2015,30(11):6338-6348
[11]李哲.基于磁耦合谐振的无线携能通信系统研究[D].华南理工大学,2015
[12]杨晓雷.串联谐振电路Q值的计算与意义[J].物理通报,2011,40(10):11-15.
[13]陈坤燚等.电磁谐振无线能量传输系统参数研究, 湖北民族学院学报( 自然科学版), 第33卷第1期.2015
[14]石新智等. 基于磁共振的无线能量传输系统接收模块参数研究. 电工技术学报, 第29卷第2期.2014
[15]何智勇. 磁耦合谐振式无线电能传输相关技术分析与研究.电子科技大学,2019

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