| 摘要 | 第3-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 引言 | 第10页 |
| 1.2 课题研究的背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.3 无线电能传输系统国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4 研究技术及现存问题总结 | 第13-14页 |
| 1.4.1 效率优化方法总结 | 第13页 |
| 1.4.2 线圈设计与优化 | 第13-14页 |
| 1.4.3 阻抗匹配研究 | 第14页 |
| 1.5 论文主要研究的内容 | 第14-15页 |
| 1.6 本文结构安排 | 第15-17页 |
| 2 磁耦合谐振式无线电能传输系统组成与关键技术 | 第17-30页 |
| 2.1 磁耦合谐振式无线电能传输系统组成 | 第17-18页 |
| 2.2 关键技术与影响系统传输效率因素分析 | 第18-21页 |
| 2.2.1 系统关键技术研究分析 | 第18-20页 |
| 2.2.2 影响系统传输效率的因素分析 | 第20-21页 |
| 2.3 谐振补偿拓扑对比分析 | 第21-25页 |
| 2.4 负载变动对系统的影响仿真分析 | 第25-29页 |
| 2.5 本章小结 | 第29-30页 |
| 3 系统负载特性分析及优化设计 | 第30-48页 |
| 3.1 不同类型负载对系统传输效率影响分析 | 第30-34页 |
| 3.1.1 阻性负载数学分析 | 第31-32页 |
| 3.1.2 阻感性负载数学分析 | 第32-33页 |
| 3.1.3 阻容性负载数学分析 | 第33-34页 |
| 3.2 不同系统参数下负载对系统传输效率影响分析 | 第34-36页 |
| 3.2.1 最高效率负载点与谐振频率的关系分析 | 第34-35页 |
| 3.2.2 最高效率负载点与线圈内阻的关系分析 | 第35页 |
| 3.2.3 最高效率负载点与互感的关系分析 | 第35-36页 |
| 3.3 系统负载匹配策略研究 | 第36-38页 |
| 3.3.1 最大功率的负载匹配策略 | 第36-37页 |
| 3.3.2 最高效率的负载匹配策略 | 第37-38页 |
| 3.3.3 最大功率负载点与最大效率负载点的关系 | 第38页 |
| 3.4 负载阻抗变换网络设计 | 第38-47页 |
| 3.4.1 四线圈阻抗变换过程分析 | 第40-41页 |
| 3.4.2 Buck-BoostDC-DC变换器阻抗变换过程分析 | 第41-43页 |
| 3.4.3 L型阻抗匹配网络分析与设计 | 第43-44页 |
| 3.4.4 系统优化设计仿真及分析 | 第44-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 4 系统耦合线圈优化设计 | 第48-67页 |
| 4.1 耦合线圈的约束条件 | 第48页 |
| 4.2 系统耦合模型分析 | 第48-51页 |
| 4.2.1 线圈能量传输分析 | 第49-50页 |
| 4.2.2 线圈传输效率分析 | 第50-51页 |
| 4.3 不同耦合线圈结构对比分析 | 第51-56页 |
| 4.3.1 圆形平面螺旋线圈 | 第52-54页 |
| 4.3.2 矩形平面螺旋线圈 | 第54-56页 |
| 4.4 电磁耦合结构的仿真分析及优化设计 | 第56-61页 |
| 4.4.1 三种线圈水平位移仿真对比分析 | 第58-60页 |
| 4.4.2 三种线圈垂直间距变化仿真对比分析 | 第60-61页 |
| 4.5 组合型耦合线圈仿真优化设计 | 第61-66页 |
| 4.5.1 线圈长宽比优化选取 | 第62-63页 |
| 4.5.2 线圈匝数优化选取 | 第63-64页 |
| 4.5.3 线圈松紧度优化选取 | 第64-66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 5 系统样机研制及实验验证 | 第67-82页 |
| 5.1 系统整体设计方案 | 第67-68页 |
| 5.2 发射端部分的搭建 | 第68-72页 |
| 5.2.1 大功率直流电压源 | 第68页 |
| 5.2.2 高频逆变电路设计 | 第68-71页 |
| 5.2.3 控制部分设计 | 第71-72页 |
| 5.3 磁耦合部分设计 | 第72-74页 |
| 5.3.1 谐振电容选择 | 第72页 |
| 5.3.2 谐振线圈导线选择 | 第72-73页 |
| 5.3.3 谐振线圈绕制 | 第73-74页 |
| 5.4 接收端部分搭建 | 第74-76页 |
| 5.4.1 整流电路设计 | 第74-75页 |
| 5.4.2 BUCK稳压电路设计 | 第75-76页 |
| 5.4.3 可编程直流负载 | 第76页 |
| 5.5 实验结果及分析 | 第76-81页 |
| 5.5.1 基础实验平台与线圈优化后实验平台对比 | 第76-78页 |
| 5.5.2 不同负载接入实验及分析 | 第78页 |
| 5.5.3 线圈偏移实验及分析 | 第78-80页 |
| 5.5.4 系统工作频率偏移实验及分析 | 第80-81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 6 结论 | 第82-84页 |
| 6.1 结论 | 第82-83页 |
| 6.2 后续工作展望 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-89页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第89-90页 |
| 致谢 | 第90-93页 |