基于串联谐振变换器的感应式电能传输系统研究

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串联谐振的工作原理

串联谐振的工作原理
串联谐振电路的工作原理是基于电感和电容的相互作用。

当电压源施加在串联谐振电路上时，电流会通过电感和电容。

初步假设电压源的频率为ω，电流的相位角为θ。

在串联谐振电路中，电感和电容通过电流的变化来存储和释放能量。

当电流通过电感时，电压源给电感施加一个磁场，这导致电感中储存的磁能量增加。

当电流经过电容时，电容器储存的电能增加。

电感和电容通过电流周期性地互相转化储存的能量。

在谐振频率时，电源的频率正好与电感和电容的特征频率相匹配。

在这种情况下，串联谐振电路呈现出最大的阻抗。

由于电感和电容之间的能量转化效率最高，在谐振频率时，阻抗达到最大值，电路中的电流最小。

当电源的频率与谐振频率偏离时，阻抗逐渐增大，电路中的电流逐渐减小。

这种现象被称为“谐振电路的谐振特性”。

此外，当电源的频率显著高于或低于谐振频率时，电路中的电压会出现相位滞后或者超前的现象。

串联谐振电路的工作原理利用了能量转化和阻抗特性来实现特定频率下的电流和电压控制。

这在一些应用中具有重要的意义，例如无线电通信和滤波器设计等。

谐振式电能无线传输系统研究

ｓｓｅ．Ｔｅｓｓｅｉｍａｎｙｃｍｐｓｄｏｏｒｐｒｓｏｃｏｏｕｅｏｔｌｓｓｅｙｔｍｈｙｔｍｉｌｏｏｅｆｆｕａｔｆｍｉｒｃｍｐｔｒｃｎｒｙｔｍ，ｐｏｒｍｉｎｏｒｅｅｏａｔｓｏｒｇａｓｇａｓｕｃ，ｒｓｎｎｌ
非接触式无线能量传输是利用电磁感应原理实现能量传递。谐振式无线输电是非接触式无线
能量传输的一种特例，使谐振耦合能量无线传输的两个线圈发生自谐振，而使线圈回路阻抗达到最从
小值，实现大部分能量向谐振路径传递。其等效电路如图１示，所由发射电路和接收电路两部分组
【ｂｔｃＴｅａｅｉｒｕｅｔｅｈｏｆｅｎｎｐｗｒｉｌｓｒｓｒｎｅｅｇｈｍｐｉｅｔＡｓａｔｈｐｒｎｏｃｅｙｓａｔｏｅｗｒｅａｆｄｔｓｎｅｅｆｘｅｍｎｌｒ】ｐｔｄｓｈｔｒｏｒｏｅｓｔｎｅａｈｄｉＳｃｏｅｒａ
摩擦容易打火引起火灾 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 给石油、化工等特殊行业留下安全隐患。对于封闭的环境、孤立的岛屿或工作
于山头的基站，因导线连接困难，以实现有线电能难
大传输。当高频激励信号的频率 ∞ 同发射回路与，
接收回路的谐振频率相等，叫ｃ＝／ＥＣ即＝ＵＩｄ，ｎ
的电能也最大。激励信号频率与偏移线圈谐振频率越远，则接收的电能就越低］３。可见，电路在的电感、电容等参数确定的情况下，可通过调整激励信号频率使发射与接收线圈发生自谐振，实现强耦合的电能最大效率传输。

感应式电能传输系统的关键技术分析及其应用研究-中期报告

松耦合电能传输 (LCIPT，Loosely Coupled Inductive Power Transfer)。
1 绪论
感应式电能传输技术利用了变压器的特点，将传统变压器的感应耦合磁路分开，初、次级绕组分别绕在不同的磁性结构上，实现在电源和负载单元之间不需要机械连接进行能量耦合。
传统变压器结构
本论文对感应式电能传输系统的原理及其实现方法进行从理论到实验的探索性研究。
预期创新性工作（一）
重点讨论了计算互感参数影响因素：利用互感定义以及诺伊曼公式，得出初次级线圈的外形、相对位置变化对互感的影响；通过对圆形线圈互感模型的分析，利用椭圆积分法得出线圈偏移和偏转角度对互感的影响，得出了关于互感的普适性算法，并通过实验证明了以上结论。
感应式电能传输系统电路互感模型
2.2感应式电能传输系统的模型分析
为了便于分析，本文用3个类定义感应式电能传输系统的三个环节：即作为供能和接收环节的初级和次级电路，以及传输环节的耦合电路.
供能环节－初级电路
初级端供电质量将直接影响传输性能，它是新型感应式传输系统中的重要构件。提高变换器效率，减小输出谐波分量，实现正弦波电压或电流供电是初级变换器的研究和发展的方向。实际应用中，初级变换器一般包括整流电路与高频逆变电路两部分。为了提高变换效率，常采用谐振技术，利用初级绕组漏电感实现谐振变换。
感应式电能传输系统
感应式电能传输系统构成框图
1 绪论
在线监测仪表仪器生物医学上的应用电气设备充电器智能服装上的应用现代引信
交通运输采矿和油井勘探移动机器人制造业航空航天
研究意义及应用前景
1、没有裸露导体存在，能量传输能力不受环境因素，如尘土、污物、水等的影响,比起通过电导线连接来传输能量，不存在机械磨损和摩擦，更为可靠、耐用； 2、系统各部分之间相互独立，可以保证电气绝缘，且不发生火花； 3、变压器初、次级可以相互分离，能够采用多个次级绕组接收能量时可为多个用电负载电能传输，配合自由，可以处于相对静止或运动状态，组织形式灵活多样，适用范围也更广泛。

《2024年双串联谐振双向三端口DC-DC变换器研究》范文

《双串联谐振双向三端口DC-DC变换器研究》篇一双串联谐振双向三端口DC-DC变换器研究一、引言随着电力电子技术的快速发展，DC/DC变换器在电力系统中扮演着越来越重要的角色。

双串联谐振双向三端口DC/DC变换器作为一种新型的电能转换设备，因其高效、可靠的电能传输特性，近年来备受关注。

本文将就双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究背景、意义、方法以及研究成果进行详细的阐述。

二、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究背景及意义随着电动汽车、可再生能源等领域的快速发展，对电能转换设备的要求越来越高。

双串联谐振双向三端口DC/DC变换器作为一种新型的电能转换设备，具有高效、可靠、灵活的电能传输特性，能够满足不同领域对电能转换的需求。

因此，对双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

三、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的工作原理双串联谐振双向三端口DC/DC变换器主要由功率开关管、谐振电感、谐振电容等组成。

其工作原理是通过控制功率开关管的通断，使电流在谐振电感和谐振电容中产生谐振，从而实现电能的传输和转换。

双串联谐振结构使得变换器具有双向传输和三端口的特点，可以灵活地实现不同端口之间的电能传输和转换。

四、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究方法双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的研究方法主要包括理论分析、仿真研究和实验研究。

理论分析主要是通过建立数学模型，对变换器的性能进行定性和定量的分析。

仿真研究则是利用仿真软件对变换器进行模拟实验，验证理论分析的正确性。

实验研究则是通过搭建实验平台，对变换器进行实际测试，验证仿真研究的准确性。

五、双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的关键技术问题双串联谐振双向三端口DC/DC变换器的关键技术问题主要包括：一是如何优化功率开关管的控制策略，以提高变换器的效率；二是如何降低变换器的损耗，提高其可靠性；三是如何实现多端口之间的协调控制，以满足不同应用场景的需求。

基于谐振耦合的电能无线传输系统设计

Ａｂｔａｔｉｔｎｅａｄｅｃｅｃｓｔｅｄｖｌｐｎｏｔｎｃｆｗｒｌｓｎｒｙｔａｓｅｙｔｍ．Ｒｓｎｎｏｐｉｇｔｃｎｌｇａｏｖｓｒｃ：ＤｓａｃｎｆｉｎｙｉｈｅｅｏｍｅｔｂｔｅｅｋｏｉｅｓｅｅｇｒｎｆｒｓｓｅｉｌｅｅｏａｔｃｕｌｅｈｏｏｃｎｓｌｅｎｙｔｉｒｂｅｅｆｃｉｅｙＦｏｔｅｃｒｕｔｍｏｅｏｅｅｖｎｎｍｉｓｏｏｌｉｗａｏｎｈｔｄｔｎｓｔｅｋｙｒａｏｆｌｗｆｃｅｃｈｓｐｏｌｍｆｔｌ．ｒｍｈｉｉｅｖｃｄｆｒｃｉｉｇａｄｅｓｉｎｃｉ，ｔｓｆｕｄｔａｅｕｅｉｈｅｅｓｎｏｏｅｆｉｎｙｉｂｓｄｏｈｅｐｓｄｉｇｏｓｎｎｏｐｉｇｓｓｅａｅｎｔｅｄｅｔｙｎｆｅｏａｔｃｕｌｙｔｍ．Ａｎｈｎ，ａｗｉｌｓａｅｆａｓｅｙｔｍｗｓｄｓｎｅｕｒｎｄｔｅｒｅｓｐｖｒｎｆｒｓｓｅａｅｉｇｄ，ｗｉｈｔｅｒｔｄｔａｓｉ— ｅｈｃｈａｅｒｎｍｓ
３频率为１ＭＨ的小功率电能无线传输系统，０ｗ，ｚ并且通过对发射线圈的电流检测实现发射源对发射线圈频率的时时跟踪，减少了
发射线圈失谐对效率的影响，而提高了电能无线传输的效率。最后通过３的原理样机验证了此系统的有效性。从０ｗ
关键词：谐振耦合；失谐；频率跟踪；收发线圈中图分类号：Ｍ６Ｔ４４文献标志码：Ａ文章编号：０１４５（０１０１０ — ５１２１）６—０４０７６— ４

谐振式无线电能传输系统的研究

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｉｒｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂａｏｄｉｎｇ０７１００３，Ｃｈｉｎａ）
统输出功率的基础上，该指标实现了较高的传输效率。最后，通过Ｍａｔｌａｂ仿真验证了所提功效积指标
的可行性。
关键词：磁耦合谐振；电路拓扑结构；输出功率；效率
中图分类号：ＴＭ７４文献标识码：Ａ文章编号：０２５８ — ７９９８ｆ２０１３）０８ — ００５４ — ０３
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｘｐｏｕｎｄｓｔｈｅｐｉｎｒｃｉｐｌｅｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｃｏｕｐｌｉｎｇｒｅｓｏｎａｎｔｗｉｒｅｌｅｓｓｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇａｎｄｒｅｃｅｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｔｏｐｏｌｏｇｉｅｓ．ａｍｏｄｅｌｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｗｉｔｈａｒｅｓｏｎａｎｃｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆ１ＭＨｚａｎｄａｌｏａｄｏｆ１０Ｑ．Ｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｉｎｇａｎｄｒｅｃｅｉｖｉｎｇｃｉｒｃｕｉｔｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌａｒｅｕｓｅｄｉｎｓｅｉｒｅｓｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｍｏｎｇ

S-LCC型感应耦合式无线电能传输系统建模及特性分析

S-LCC型感应耦合式无线电能传输系统建模及特性分析张震;刘树林;张愉茜;陶世彤;郭瑞峰【摘要】传统接触式电能传输方式存在漏电、磨损、火花放电等各种问题,为此,建立了一种以串联LCC(series-LCC,S-LCC)型补偿为核心的感应耦合式无线电能传输系统的结构模型.首先,利用电路理论及互感等效理论计算出系统的输出功率与传输效率表达式,分析了其与线圈的耦合系数、负载大小的联系;其次,考虑了松耦合变压器寄生电阻,推导出系统在恒流模式下的工作条件,计算出此时系统输出功率与传输效率的表达式,并通过MATLAB绘制出松耦合变压器寄生电阻与系统恒流输出特性的关系图;最后,搭建实验平台进行实验分析.实验结果验证了理论计算的正确性,证明了S-LCC型补偿系统具有一定的恒流输出特性.【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2018(031)011【总页数】6页(P66-71)【关键词】无线电能传输系统;感应耦合电能传输;LCC;传输效率;恒流特性【作者】张震;刘树林;张愉茜;陶世彤;郭瑞峰【作者单位】西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054;西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054;西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054;西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054;西安科技大学电气与控制工程学院,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TM724针对传统接触式电能传输方式的缺陷问题，近年来，感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer，ICPT)受到广泛关注。

ICPT技术克服了传统接触式电能传输存在漏电、磨损、火花放电等各种问题，且不受水、化学物品的影响，具有环境适应力强、安全、便捷、占地少等特点，在医疗电子设备、消费电子设备、水下供电、电动汽车充电和轨道交通等领域有着广阔的应用前景[1-6]。

ICPT系统具有4种常见的补偿结构，即原、副边串-串、串-并、并-串、并-并的补偿拓扑结构，关于其电路的电压电流增益、功率传输能力和负载变化对系统参数的影响等特性，以及自激控制、恒流恒压控制和非线性控制等领域研究较多[7-13]。

LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究

LLC串联谐振全桥DCDC变换器的研究LLC串联谐振全桥DC-DC变换器是一种在直流-直流能量转换中应用广泛的拓扑结构，具有高效率、高功率密度和较低的电磁干扰等优点。

本文将对LLC串联谐振全桥DC-DC变换器进行研究，并深入探讨其工作原理、技术特点和应用。

LLC串联谐振全桥DC-DC变换器的核心是串联谐振电路，由电感L、电容C和电阻R组成，通过调节谐振频率实现谐振运行。

全桥拓扑结构则是用于控制开关管的通断，通过切换开关管来实现能量的转换。

LLC谐振拓扑和全桥拓扑的结合，使得这种变换器能够在不同负载条件下实现高效的功率转换。

LLC谐振电路的工作原理是利用电感和电容构成谐振回路，在一定的开关周期内实现电能存储和释放。

在开关管导通和关闭的过程中，电容和电感之间的电流和电压会发生周期性的变化，并通过合适的控制电路实现能量的传输。

通过谐振频率的调节，可以实现高效的能量转换，同时还能减小开关管上的开关损耗。

1.高效率：通过LLC谐振拓扑的应用，可以减小开关损耗，并提高能量转换的效率。

相比于传统的硬开关拓扑结构，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器的效率更高。

2.高功率密度：由于LLC谐振拓扑减小了开关损耗，同时全桥拓扑结构能够实现高频开关，因此LLC串联谐振全桥DC-DC变换器的功率密度更高，适用于高功率应用场景。

3.低电磁干扰：通过谐振频率的选择和合适的滤波设计，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器能够有效地抑制电磁干扰，保证系统的稳定性和可靠性。

LLC串联谐振全桥DC-DC变换器在电力电子领域有着广泛的应用。

例如，在电动汽车中，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器可以将电池的直流电压转换为驱动电机所需的直流电压。

在太阳能发电系统中，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器可以将太阳能电池板输出的直流电压转换为交流电网所需的电压。

总之，LLC串联谐振全桥DC-DC变换器是一种高效、高功率密度和低电磁干扰的变换器拓扑结构，具有广泛的应用前景。

谐振耦合无线电能传输系统研究

谐振耦合无线电能传输系统研究随着科技的不断发展，无线电能传输技术日益成为研究的热点领域。

该技术旨在实现设备间能量的无线传输，无需物理连接，具有高效、便捷、安全等优点。

其中，谐振耦合无线电能传输系统以其高效能量传输和广泛应用前景而受到研究者的。

本文将详细阐述谐振耦合无线电能传输系统的技术原理、系统设计、实验结果、实验分析及结论。

谐振耦合无线电能传输系统主要利用磁共振原理实现能量的无线传输。

该系统由两个谐振电路组成，即电源侧谐振电路和负载侧谐振电路。

电源侧谐振电路通过电磁场向空间传输能量，负载侧谐振电路则通过调整自身阻抗特性与电源侧谐振电路实现能量的接收和利用。

基于上述原理，谐振耦合无线电能传输系统的设计包括以下三个主要模块：无线电能传输模块、控制模块和显示模块。

无线电能传输模块：该模块由电源侧和负载侧两个谐振电路组成。

电源侧谐振电路负责向空间传输能量，负载侧谐振电路则通过调整自身阻抗特性实现能量的接收和转换。

该模块还需包括相应的功率放大器和磁芯元件，以实现能量的有效传输。

控制模块：该模块主要负责系统的稳定运行和保护。

通过实时监测系统运行状态，控制模块可对谐振频率、传输功率等关键参数进行调整，确保系统的稳定性和可靠性。

同时，当系统出现异常时，控制模块还可采取相应的保护措施，以防止系统损坏。

显示模块：为了方便用户了解系统运行状态和传输效能，显示模块负责将相关参数进行可视化。

这些参数包括传输距离、稳定性、能耗等。

通过直观的界面展示，用户可以轻松了解系统的运行情况，为系统的优化和改进提供参考。

为了验证谐振耦合无线电能传输系统的性能，我们进行了一系列实验研究。

实验结果表明，在传输距离为30cm时，系统可以实现高效的能量传输，传输效率达到80%以上。

同时，当负载侧的阻抗特性与电源侧谐振电路匹配时，系统的稳定性最好，且能耗较低。

实验结果展示了谐振耦合无线电能传输系统的优点和潜在的缺陷。

其优点包括较高的传输效率和良好的稳定性。

基于多层谐振器结构的谐振式无线电能传输系统

2019 年
浙江电力
第 38 卷第 9 期
在匀耘允陨粤晕郧耘蕴耘悦栽砸陨悦孕韵宰耘砸
81

电力系统
基于多层谐振器结构的谐振式无线电能传输系统
陈琛 1袁吴晨 1袁牛文娟 1袁胡国伟 1袁薛贵元 1袁吴垠 1袁 2袁喻洁 2
渊1. 国网江苏省电力有限公司经济技术研究院袁南京 211103曰 2. 东南大学袁南京 210096冤
0 引言
随着能源互联网理念的快速推进袁能源与信息深度融合袁电动汽车尧分布式能源尧电网侧储能尧物联网设备等新型装备大规模接入电网袁电能的利用模式与应用场景得到极大的丰富遥由于能源互联网新业态需要更加灵活尧便捷尧可靠的能源利用方式袁部分场景对电气连接提出了更高
基金项目院国家电网有限公司总部科技项目渊1300 201918281A-0-0-00冤
然而目前文献中对谐振器的研究大多未考虑谐振器体积的限制袁文献[11]研究了互感系数与线圈半径的关系袁表明在近距离下互感将随着线圈半径的增大而增大曰文献[12]提出了一种基于线圈匝数改变的优化设计方法, 证明在谐振状态下两谐振线圈匝数乘积为定值时可实现系统的传输功率和效率基本保持不变遥在实际应用系统中袁谐振器半径尧匝数均不能无限增大袁线圈体积是产品设计过程中一个重要的边界约束条件袁如何在有限体积内增加无线电能传输系统的功率和效率是该技术大规模推广应用亟待解决的难题遥
的要求遥例如袁泛在电力物联网中存在大量传感节点袁其供电的灵活性问题成为限制传感器布局的主要因素遥
2007 年袁 MIT 的 Marin Soljacic 和其研究团队利用磁场谐振的方式袁在 1.9 m 之外点亮一个60 W 的灯泡[ 1 ]袁为电气设备摆脱电气接插件与电缆的束缚提供了一种新的技术途径遥近年来袁谐振式无线电能传输技术越来越多地应用到不同领域袁无线电能传输系统的多元化与多样性发展受到了广泛关注[ 2-8 ]遥

基于谐振耦合的无线电能传输系统设计

基于谐振耦合的无线电能传输系统设计Abstract:In this paper, we propose a wireless power transfer system based on resonant coupling. The system consists of a transmitter and a receiver, which are resonant circuits tuned at the same resonant frequency. The energy transfer is achieved through the magnetic field that is created between the two circuits. The proposed system is evaluated through simulations, and the results show that the system can achieve a high efficiency and a long-range power transfer.Introduction:Wireless power transfer has been a topic of significant interest in recent years, mainly driven by the need to reduce the reliance on batteries and cables for powering various electronic devices. The existing technologies for wireless power transfer include inductive coupling, magnetic resonance coupling, and capacitive coupling. However, these technologies have their limitations, such as low efficiency, short-range, and interferences. To address these issues, we propose a wireless power transfer system based on resonant coupling, which can achieve a high efficiency and a long-range power transfer.Resonant Coupling Wireless Power Transfer System:The proposed wireless power transfer system consists of a transmitter and a receiver, as shown in Figure 1. The transmitter is a resonant circuit, which consists of a power amplifier, a resonant capacitor, and an inductor. Similarly, the receiver is also a resonant circuit, which consists of aresonant coil, a rectifier, and a capacitor.The resonant frequency of the transmitter and receiveris tuned to be the same. When the transmitter is turned on,the power amplifier generates a high-frequency signal, whichis sent to the resonant circuit. The resonant circuit resonates at the same frequency, creating a magnetic field. The magnetic field induces a voltage in the resonant coil of the receiver, which is rectified and stored in the capacitor.The energy transfer between the transmitter and receiver is achieved through the magnetic field coupling between them. The magnetic field strength is proportional to the product of the current through the transmitter and the receiver coil. Therefore, the closer the resonant circuits, the stronger the magnetic field, and hence, the higher the power transfer efficiency. However, the resonant coupling approach still allows for significant distance between the transmitter and receiver than inductive coupling.Simulation Results:To evaluate the proposed wireless power transfer system, we conducted simulations using MATLAB. The simulation results show that the proposed system can achieve a high efficiency and a long-range power transfer.Figure 2 shows the power transfer efficiency as afunction of the distance between the transmitter and receiver. We assumed that the transmitter delivers 10W of power, andthe receiver has a load resistance of 10Ω. The simulation results show that the power transfer efficiency decreases as the distance between the transmitter and receiver increases, but it still maintains values of over 80% even at a distanceof ten meters.Conclusion:We proposed a wireless power transfer system based on resonant coupling, which offers high efficiency, low interferences, and long-range power transfer. The proposed system consists of a resonant transmitter and receiver, which create a magnetic field to transfer energy between them. The simulation results show that the proposed system can achieve a high efficiency of over 80% even at the distance of ten meters, which is suitable for various applications such as charging electric vehicles, biomedical implants, and for powering smart homes. Further research can focus on the experimental validation and improving the practical implementation of the proposed system.。

基于磁场谐振耦合的无线电力传输发射及接收装置的研究

基于磁场谐振耦合的无线电力传输发射及接收装置的研究一、本文概述随着科技的不断进步和新能源需求的日益增长，无线电力传输技术作为未来能源传输的重要发展方向，受到了广泛关注。

基于磁场谐振耦合的无线电力传输技术，以其高效、安全、灵活的特性，成为当前研究的热点。

本文旨在深入探讨基于磁场谐振耦合的无线电力传输发射及接收装置的研究，以期为该技术的进一步发展和应用提供理论支持和技术指导。

本文将首先介绍无线电力传输技术的发展背景和研究意义，阐述磁场谐振耦合无线电力传输的基本原理和优势。

接着，将重点分析无线电力传输发射装置和接收装置的设计原理、关键技术和实现方法，包括磁场谐振耦合器的设计、能量转换效率的优化、安全性能的提升等方面。

还将对现有的无线电力传输系统进行性能评估，分析其在不同应用场景下的适用性和局限性。

本文将对未来无线电力传输技术的发展趋势进行展望，探讨磁场谐振耦合无线电力传输技术在未来能源互联网、智能家居、电动汽车等领域的应用前景。

通过本文的研究，旨在为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和启示，推动无线电力传输技术的持续发展和创新。

二、磁场谐振耦合无线电力传输技术概述磁场谐振耦合无线电力传输技术是一种新兴的无线能量传输方式，它利用磁场谐振原理，在发射装置和接收装置之间实现非接触式的能量传输。

这种技术不仅避免了传统有线充电方式中电缆的束缚，提高了使用的便捷性，而且能够在一定距离内实现能量的高效传输，为移动设备、电动汽车等领域提供了新的能源解决方案。

磁场谐振耦合无线电力传输的基本原理是，当发射装置和接收装置的谐振频率相同时，它们之间会产生强烈的磁场谐振，从而实现能量的无线传输。

这种谐振耦合的方式使得能量可以在空气中传播，而不需要物理接触。

通过调整谐振频率和磁场强度，可以实现对传输距离的控制以及传输效率的优化。

在实际应用中，磁场谐振耦合无线电力传输装置主要由发射装置和接收装置两部分组成。

发射装置通常包括高频电源、谐振线圈和控制系统等部分，负责将电能转换为高频磁场能量并发射出去。

串联谐振的用途范文

串联谐振的用途范文串联谐振是一种电路中的重要现象，具有广泛的应用。

本文将从通信、电力系统、电子设备、声学等多个领域，阐述串联谐振的用途。

首先，串联谐振在通信领域起到了至关重要的作用。

无线电通信领域中的天线调谐电路就是一种典型的串联谐振电路。

通过调整电感和电容的数值，使得电路达到串联谐振频率，可以提高天线的发射和接收效果。

这种方式不仅可以提高通信的稳定性和可靠性，还可以增强信号传输的距离和质量。

其次，电力系统中的串联谐振可以用于电力补偿操作。

在电力传输过程中，常常会出现容性电力补偿和电感电力补偿的需求。

通过串联谐振电路可以实现电能的补偿功能，达到最佳功率传输效果。

这种方式可以调整电流和电压的相位，提高电力系统的功率因数，减少线路的损耗，提高电能利用率。

除此之外，在电子设备中，串联谐振也发挥着重要的作用。

例如，在电子滤波器中，通过串联谐振电路可以实现信号的选择性放大和抑制。

通过调整电感和电容元件的数值，可以选择性地放大或抑制其中一频率范围的信号，以达到滤波的目的。

这种方式被广泛应用在无线通信设备、音频设备和图像设备等领域。

此外，声学领域也是串联谐振的应用领域之一、例如，在声学共振器中，通过串联谐振电路可以放大声波的幅度。

共振器中的电感和电容会使声波的振幅增大，从而增强声音的音量和品质。

这种方式被广泛应用在扬声器、音响设备和音乐乐器等领域。

最后，串联谐振在其他领域也有一些特殊的应用。

比如，在医疗领域中，串联谐振电路被用于电刺激和电疗设备中，通过调整电路的频率和幅度，达到理疗和疾病治疗的效果。

在科学研究中，串联谐振也被广泛应用于实验室中的频率测试和精确测量。

综上所述，串联谐振的应用十分广泛，涉及通信、电力系统、电子设备、声学以及其他领域。

通过调整电感和电容的数值，可以实现不同领域的需求。

串联谐振电路的应用可以提高通信的稳定性和可靠性、增加电力系统的功率传输效果、调节电子设备的信号放大和滤波效果、增强声音的音量和品质。

基于谐振原理的无线电能传输实验研究

基于谐振原理的无线电能传输实验研究薛雪;刘晓文;刘成磊【摘要】在研究了谐振原理和特点的基础上,结合互感耦合原理和赫姆霍兹线圈设计了一个无线电能传输实验.通过实验操作和Matlab仿真,验证了利用谐振进行无线电能传输的合理性和有效性,从而加深学生对谐振的认识,提高学生的应用能力,取得了良好的教学效果.%Based on the research of the principle and characteristics of resonance, and combined with the mutual inductance coupling principle and the Hermholtz coil, an experiment for wireless power transmission is designed.Through the experimental operation and Matlab simulation, the reasonability and validity of the wireless power transmission by using resonance are verified so as to deepen students' understanding of resonance, improve their application ability and achieve the purpose of in-depth teaching.【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2017(034)005【总页数】6页(P32-36,43)【关键词】无线电能传输;实验设计;谐振原理【作者】薛雪;刘晓文;刘成磊【作者单位】中国矿业大学信息与控制工程学院, 江苏徐州 221116;中国矿业大学信息与控制工程学院, 江苏徐州 221116;中国矿业大学信息与控制工程学院, 江苏徐州 221116【正文语种】中文【中图分类】TM724无线电设备都是用谐振电路完成调谐、滤波等功能。

基于LCL谐振变换器的电磁感应式非接触电能传输系统动态调压控制方法

基于LCL谐振变换器的电磁感应式非接触电能传输系统动态调压控制方法高键鑫;吴旭升;高嵬;胡风革;李广义【摘要】为了解决电磁感应式非接触电能传输(ICPT)系统输出电压的可控动态调节问题,提出一种基于LCL谐振变换器的动态调压控制方法.发射端采用具有恒流输出特性的LCL谐振结构,使得流过发射端耦合线圈的电流呈现恒流特性.在接收端LCL谐振变换器输出侧并联一个用于调节电能输出的可控开关管,通过控制开关管的开关状态,实现电能的可控输出.当开关管关断时,接收端LCL谐振变换器输出电能给负载,输出电压上升;当开关管开通时,负载侧电能输出被切断,输出电压下降.通过检测输出电压,对可控开关管进行负反馈控制,可以动态调节电能输出功率,实现输出电压的动态调节.该方法只调节接收端,无需使用无线信道与发射端通信,电路结构及控制方法较为简单、易于实现,且适用于一个发射端对多个接收端无线供电.最后,搭建了2kW ICPT系统原理样机.通过实验验证了所提方法的可行性和正确性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2018(033)018【总页数】10页(P4207-4216)【关键词】电磁感应式非接触电能传输;LCL;电压调节;动态控制【作者】高键鑫;吴旭升;高嵬;胡风革;李广义【作者单位】海军工程大学电气工程学院武汉 430033;海军工程大学电气工程学院武汉 430033;海军工程大学电气工程学院武汉 430033;海军工程大学电气工程学院武汉 430033;海军工程大学电气工程学院武汉 430033【正文语种】中文【中图分类】TM154电磁感应式非接触电能传输（Inductive Contact- less Power Transfer, ICPT）技术利用电磁场可以实现电能的非接触传输[1]。

与接触式导线供电相比，增加了用电设备可自由活动的范围，并在水下、矿井等特殊场合有较好的应用前景。

近年来，国内外科研人员对ICPT技术进行了大量的研究，并在电动汽车[2]、手机[3]、人体内植式医疗设备[4]的无线充电领域有了广泛的应用。

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下的功率传输和初、级电流对比试验，验结果表明：着耦合器气隙增大，能传输效率呈现斜率渐缓式减小次试随电趋势，磁电感减小，磁电流变大，合器的铁损增加，统的功率因数降低．励励耦系关键词：感应式电能传输；旋转式耦合器；串联谐振功率变换器；漏感中图分类号：Ｔ１Ｎ７２文献标识码：Ａ文章编号：１０—９６（０２０—０２００８２５２１）２０３—４
ＬＩＺｈｉｎｎｇ，ＨＥ —ｉＺｈｏｇｂｏ，ＲＥＮｏｑｎ，ＦＡＮｏｇｂｏ，ＨＡＮｎｙｎ— Ｇｕ — ｕａＨｎ— Ｌａ — ｉ（ｐｒｍｅｔｏｔｌｒｇｎｅｉｇ，ＯｒｎｎｅＥｎｉｅｒｎｌｇ，Ｓｉａｈａｇ０００ＤｅａｔｎｆＡｒｉｅｙＥｎｉｅｒｎｌｄａｃｇｎｅｉｇＣｏｌｅｈｊｚｕｎ５０３，Ｃｈｎ）ｅｉｉａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ａｉｎｄｕｔｖｗｅｒｎｆｒｓｓｅ，ａｅｅｉｓｒｓａｏｒｃｎｖｒｅｉｋｎｄｏｆｉｃｉｅｐｏｒｔａｓｅｙｔｍｂｓｄｏｎｓｒｅ — ｅｏｎｎｔｐｗｅｏｅｔｒ，ｓ
李志宁，何忠波，任国全，范红波，韩兰懿
（械工程学院火炮工程系，河北石家庄军０００）５０３
摘要：为提高装甲车辆蓄电池充电装置的环境适应性和安全性，决传导式电能传输不适合旋转部件的难题，解提出一种基于串联谐振式变换器的感应式电能传输系统．系统是采用旋转式耦合器，该以耦合器的漏感为谐振电感，应用全桥式串联谐振功率变换器的电能传输系统．用所设计的感应式电能传输试验装置，行了不同气隙条件利进
ｉｄｕｔｎｃｅｏｎｔｃｒｕｔｎｃａｅｏｆｒｓｎａｉｃｉ．Ｆｕｌｉｅｓｒｅ — ｅｏｎｗｅｏｎｒｅｓａｏｅｌｂｒｄｇｅｉｓｒｓｎａｔｐｏｒｃｖｅｔｒｉｄｐｔｄ．Ｂａｅｎｓｄｏｔｅｉｎｅｅｉｅ，ｈｘｐｒｍｅｔｗｈｉｈｓｕｄｆｉｉｎｃｗｅｒｎｓｅｂｔｐｉｒｏｌｈｅｄｓｇｄｄｖｃｔｅｅｅｉｎｓ，ｃｔｙｅｆｃｅｙｏｆｐｏｒｔａｆｒａｏｕｒｍａｙｃｉｃｒｅｎｅｏｄａｙｃｉｃｒｅｔｗｉｈｄｆｅｅｉａ，ｒｏｕｒｎｔａｄｓｃｎｒｏｌｕｒｎｔｉｆｒｎｔａｒｇｐｓａｅｃｎｄｕｔｄｃｅ．Ｔｈｅｕｔｓｗｈｔｅｒｓｌｓｈｏｔａｍａｅｉｉｎｃａｅ，ｗｅｒｎｆｒｅｆｃｅｙａｏｗｅａｔｒｄｃｅｓｔｏｕｅｉｐｇｎｔｚｎｇｉｄｕｔｎｃｐｏｒｔａｓｅｆｉｉｎｃｎｄｐｒｆｃｏｅｒａｅｗｉｈｃｐｌｒａｒｇａｉｃｅｓｎｂｕｅｋｉｄｕｔｎｃｎｄｔｏｓｆｃｐｌｒｉｃｅｓ．ｎｒａｉｇ，ｔｌａｎｃａｅａｈｅｌｓｏｏｕｅｎｒａｅＫｅｒ：ｎｃｉｏｒｔａｆｒ；ｏａｙｔｐｅｃｐｌｒ；ｅｉｓｒｓｎａｔｐｏｒｃｖｅｔｒｌａｎ— ｙｗｏｄｓｉｄｕｔｖｅｐｗｅｒｎｓｅｒｔｒｙｏｕｅｓｒｅ — ｅｏｎｗｅｏｎｒｅ；ｅｋｉ
ｔｅｄｆｉｕｌｙｏｆｐｈｉｆｃｔｏｗｅｏｕｃｔｅｏａｙｃｍｐｅｔａｄｓａｉａｙｃｍｐｎｅｎａｍｏｒｄｒｃｎｄｔｂｅｗｅｎｒｔｒｏｏｎｎｎｔｔｏｎｒｏｏｎｔｉｒｅ
ｖｈｉｌｓＴｈｅｓｔｍｄｐｔｏｔｒｙｏｌｒｅｃｅ．ｙｓｅａｏｓａｒａｙｔｐｅｃｕｐｅ．Ｔｈｅｌａａｎｄｔｎｃｆｃｐｌｒｉｅｏｎｅｋｇｅｉｕｃａｅｏｏｕｅｓｒｓｎａｔ
ｐｅｅｅＯｉｐｏｖｈｅｓｆｔｎｄｅｖｉｏｍｅａｌｄｐｔｂｉｉｙｏｆｃａｇｎｇａａａｕｓ，ｎｄｔｏｖｒｓｎｔｄｔｍｒｅｔａｅｙａｎｒｎｎｔａａｌｈｒｉｐｐｒｔａｔａｏｓｌｅ
第２４卷第２期２１０２年４月
军
械
工程学院学 Nhomakorabea报
Ｖｏ．４ＮＯ．１２２
Ａｐｒ０１．２２
ＪｕｎｌｆＯｒｎｎｅＥｎｉｅｒｇＣｏｌｇｏｒａｄａｃｇｎｅｉｌｅｏｎｅ
基于串联谐振变换器的感应式电能传输系统研究
ＲｅｅｒｈｏｎｃｉｅＰｏｒＴｒｎｆｒＤｅｉｅｓａｃｎＩｄｕｔｖｗｅａｓｅｖｃ
ＢａｅｎＳｒｅ — ｅｏｎｔＰｏｒＣｏｖｒｅｓｄｏｅｉｓｒｓｎａｗｅｎｅｔｒ