磁耦合谐振式无线电能传输装置设计与传输特性研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题背景 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.1 国内研究现状 | 第10-11页 |
| 1.2.2 国外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 无线电能传输技术分类 | 第12-14页 |
| 1.4 无线电能传输技术标准 | 第14页 |
| 1.5 本文的研究目的与意义 | 第14-16页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第16-17页 |
| 2 基本原理及系统的建模与分析 | 第17-41页 |
| 2.1 磁耦合谐振式无线电能传输基本原理 | 第17-22页 |
| 2.1.1 电磁感应定律 | 第17页 |
| 2.1.2 谐振理论与电磁场的分类 | 第17-18页 |
| 2.1.3 电路结构分类及工作原理 | 第18-22页 |
| 2.1.3.1 两线圈结构 | 第18-19页 |
| 2.1.3.2 三线圈结构 | 第19-20页 |
| 2.1.3.3 四线圈结构 | 第20-21页 |
| 2.1.3.4“一对多”与“多对一”结构 | 第21-22页 |
| 2.2 基于电路理论的建模与分析 | 第22-35页 |
| 2.2.1 串-串结构（SS） | 第23-26页 |
| 2.2.1.1 串-串结构建模 | 第23-24页 |
| 2.2.1.2 串-串结构仿真分析 | 第24-26页 |
| 2.2.2 串-并结构（SP） | 第26-29页 |
| 2.2.2.1 串-并结构建模 | 第26-27页 |
| 2.2.2.2 串-并结构仿真分析 | 第27-29页 |
| 2.2.3 并-串结构（PS） | 第29-32页 |
| 2.2.3.1 并-串结构建模 | 第29-30页 |
| 2.2.3.2 并-串结构仿真分析 | 第30-32页 |
| 2.2.4 并-并结构（PP） | 第32-35页 |
| 2.2.4.1 并-并结构建模 | 第32-33页 |
| 2.2.4.2 并-并结构仿真分析 | 第33-35页 |
| 2.3 耦合模理论 | 第35-40页 |
| 2.3.1 耦合模基本原理 | 第35-36页 |
| 2.3.2 耦合模方程求解 | 第36-40页 |
| 2.4 本章小结 | 第40-41页 |
| 3 磁耦合谐振式无线电能传输实验装置设计 | 第41-60页 |
| 3.1 实验装置整体方案设计 | 第41-42页 |
| 3.2 直流电源模块的设计 | 第42页 |
| 3.3 高频逆变模块的设计 | 第42-48页 |
| 3.3.1 高频逆变模块主电路拓扑结构的选择 | 第42-44页 |
| 3.3.2 高频逆变模块控制电路设计 | 第44-47页 |
| 3.3.2.1 方波信号产生电路设计 | 第44-46页 |
| 3.3.2.2 反向延时电路设计 | 第46-47页 |
| 3.3.3 MOSFET驱动电路设计 | 第47-48页 |
| 3.4 耦合线圈的设计 | 第48-54页 |
| 3.4.1 线圈结构的选择 | 第49-50页 |
| 3.4.2 线圈参数的计算 | 第50-54页 |
| 3.4.2.1 电感量的计算 | 第50页 |
| 3.4.2.2 分布电容的计算 | 第50-51页 |
| 3.4.2.3 损耗电阻的计算 | 第51页 |
| 3.4.2.4 两线圈间互感的计算 | 第51-54页 |
| 3.5 匹配电容的选择 | 第54-57页 |
| 3.6 高频整流电路的设计 | 第57-58页 |
| 3.7 实验装置图 | 第58-59页 |
| 3.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 4 系统传输特性仿真分析与实验研究 | 第60-78页 |
| 4.1 传输特性仿真分析 | 第60-65页 |
| 4.1.1 频率对传输性能的影响 | 第60-61页 |
| 4.1.2 谐振频率对传输性能的影响 | 第61-62页 |
| 4.1.3 互感对传输性能的影响 | 第62-63页 |
| 4.1.4 传输距离对传输性能的影响 | 第63-64页 |
| 4.1.5 负载阻抗对传输性能的影响 | 第64-65页 |
| 4.2 频率特性实验分析 | 第65页 |
| 4.3 两线圈耦合程度实验分析 | 第65-70页 |
| 4.3.1 过电压现象 | 第65-66页 |
| 4.3.2 接收线圈电压与频率的关系 | 第66-67页 |
| 4.3.3 耦合情况与频率的关系 | 第67-68页 |
| 4.3.4 接收线圈电压与距离的关系 | 第68-69页 |
| 4.3.5 耦合情况与距离的关系 | 第69-70页 |
| 4.4 距离特性实验分析 | 第70-73页 |
| 4.4.1 输出功率与轴向距离的关系 | 第70-71页 |
| 4.4.2 传输效率与轴向距离的关系 | 第71页 |
| 4.4.3 输出功率与径向距离的关系 | 第71-72页 |
| 4.4.4 传输效率与径向距离的关系 | 第72-73页 |
| 4.5 穿透特性实验研究 | 第73-77页 |
| 4.5.1 非金属障碍物的影响 | 第73-75页 |
| 4.5.2 金属障碍物的影响 | 第75-77页 |
| 4.6 本章小结 | 第77-78页 |
| 5 系统频率跟踪控制方法研究 | 第78-85页 |
| 5.1 电容矩阵动态调谐电路 | 第78-80页 |
| 5.2 相控电感动态调谐电路 | 第80-81页 |
| 5.3 基于二阶广义积分锁相环的直接相位控制 | 第81-82页 |
| 5.4 电流检测锁相环频率跟踪控制 | 第82-83页 |
| 5.5 本章小结 | 第83-85页 |
| 总结与展望 | 第85-87页 |
| 参考文献 | 第87-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第92-94页 |
