体内微机电系统无线能量传输技术的耦合特性研究

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可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统研究

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统研究
近年来，随着无线电能传输技术的不断发展，可植入式无线电能传输系统逐渐受到关注。

可植入式无线电能传输系统能够使患者摆脱传统连接式充电方式的束缚，避免导线的感染和排异反应等问题，从而极大的提高了患者的生活质量。

本文介绍了一种利用磁耦合谐振的可植入式无线电能传输系统。

磁耦合谐振无线电能传输是一种基于磁共振耦合原理的无线能量传输方式，其基本原理是：将相同的谐振器通过磁场进行耦合，利用谐振器的共振现象，使能量在两个谐振器之间传输。

可植入式无线电能传输系统主要由外部发射线圈、内部耦合线圈和可植入设备组成。

外部发射线圈产生高频磁场，内部耦合线圈接收磁场并将能量传输到可植入设备。

可植入设备中，将接收到的能量转化为所需的电能，以供设备工作。

本文实验采用了两个谐振器，一个放置在外部发射线圈内，另一个放置在可植入设备内。

由于两个谐振器处于相同的共振频率下，因此能量可以在两个谐振器之间传输。

在实验中，我们测试了传输距离、传输效率和传输方向对磁耦合谐振无线电能传输的影响。

实验结果表明，磁耦合谐振无线电能传输系统的传输距离能够达到 10 厘米以上。

此外，在适当的工作条件下，系统传输效率可以达到 80% 左右。

同时，磁耦合谐振无线电能传输系统具有天然的方向性，传输方向可以通过调整磁场的方向来调整。

总之，可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统在医疗领域和移动设备领域都具有广阔的应用前景。

随着技术的不断发展，该系统将在未来得到更加广泛的应用。

无线能量传输技术

195技术应用·无线能量传输技术黄霞丽（湖北工业大学电气与电子工程学院，湖北武汉 430074）摘要：无线能量传输技术是随着对无接触供电的需求不断增加而逐渐发展起来的新技术。

该技术不依赖于有线的传输媒介，对于有线供电部署困难的场景尤其是人体内部医用装置的供电具有重要的意义。

本文重点介绍无线能量传输技术的发展及当前主要的研究热点和研究方向。

同时针对无线能量传输技术存在的问题和应用前景进行了介绍。

关键词：无线能量传输；无线供电；电磁耦合1 无线能量传输技术的发展无线能量传输技术是指通过非接触的方式传输的能量的一种技术。

自1831年法拉第发现电磁感应现象以来，电能主要是靠导线来传输，电气设备主要通过插头和插座等电连接器的接触来获得电能，这种传输方式会产生摩擦、磨损和裸露导体等现象，很容易产生接触火花，从而影响供电的安全性和稳定性[1-4]。

1888年，赫兹通过实验证明了电磁波可以在自由空间产生，并能在接收端被检测到，这是最早的无线能量传输实验。

到十九世纪末，物理学家尼古拉正式提出无线能量传输的构想[5-6]。

由于早期无线能量传输的效率很低且没有市场需求，因此人们对这一研究缺乏热情。

直到二十世纪六十年代，随着医学的发展，对人工心脏等心脏辅助装置的无线供电的需求促使人们开始研究无线供电技术在医学上的应用。

随后，到了九十年代，人们对这一技术研究的兴趣越来越浓厚，并开始对其进行深入的研究，从而满足各行各业对无线供电技术的需求。

2 国内外研究现状新西兰奥克兰大学电子与电气学研究中心的Boys教授领导的研究团队从上世纪90年代开始对无线能量传输技术进行了系统的研究，并在有轨车辆、电动汽车等领域取得了突破性成果。

美国通用汽车公司提出了在电动汽车上应用无线充电技术的设想，于1996年12月首次推出了利用无线能量传输技术充电的电动车概念车EV1.其子公司Delco Electronics研制的Magne-charge是最先商业化的电动汽车非接触电能传输系统之一，专门用于EV1型电动汽车充电。

磁耦合无线电能传输系统的研究内容

磁耦合无线电能传输系统的研究内容
磁耦合无线电能传输系统是一种无线电能传输技术，它通过电磁
感应实现能量传输。

该技术研究的内容主要包括：磁耦合无线电能传
输的原理与机理研究，磁耦合无线电能传输系统的设计与构建，磁耦
合无线电能传输系统性能的测试与评估等方面。

具体包括：
1.磁耦合无线电能传输原理的研究：分析磁耦合现象的基本原理，研究磁耦合模型及其在无线电能传输中的应用，探讨磁耦合无线电能
传输系统的电磁特性。

2.磁耦合无线电能传输系统的设计与构建：根据磁耦合无线电能
传输的原理和机理，设计和构建符合要求的磁耦合无线电能传输系统，包括传输器和接收器等组成部分。

3.磁耦合无线电能传输系统性能的测试与评估：通过实验和测试，评估磁耦合无线电能传输系统的各项性能指标，如传输效率、能量传
输距离等，提高磁耦合无线电能传输技术的应用效能。

总之，磁耦合无线电能传输系统是一种较新的无线电能传输技术，其研究内容包含原理机理研究、系统设计与构建以及性能测试与评估
等多个方面，对于提高无线电能传输技术的应用效能具有重要的意义。

磁耦合谐振式无线能量传输机理的研究

磁耦合谐振式无线能量传输机理的研究一、概述随着科技的快速发展，无线能量传输技术逐渐成为研究热点，其中磁耦合谐振式无线能量传输技术因其高效、长距离传输、安全可靠和便捷等优点，受到了广泛关注。

磁耦合谐振式无线能量传输技术利用电磁感应原理，通过两个谐振频率相等的线圈（发射线圈和接收线圈）实现电能的无线传输。

在谐振状态下，能量传输效率可以达到极高，甚至超过97，同时传输距离也能达到数米以上，满足多种场景的使用需求。

本文将对磁耦合谐振式无线能量传输技术的机理进行深入研究，分析其工作原理、能量传输过程以及应遵循的准则。

我们将利用耦合模公式建立该技术的数学模型，并通过实验验证模型的正确性。

我们还将研究不同类型干扰源对该技术的影响，提出相应的解决方案。

磁耦合谐振式无线能量传输技术的研究不仅有助于推动无线能量传输技术的发展，还可以为我们的生活和工作带来极大的便利。

随着研究的深入和技术的完善，磁耦合谐振式无线能量传输技术有望在未来广泛应用于各个领域，改变我们的生活方式。

1. 无线能量传输的背景与意义随着科技的飞速发展，人们对于设备便携性和使用便捷性的需求日益增强。

在这样的背景下，无线能量传输技术应运而生，它为人们提供了一种全新的、无需物理连接的电能传输方式。

无线能量传输不仅极大地方便了人们的生活，更在多个领域，如医疗、航空航天、电动汽车等，展现出巨大的应用潜力。

传统的有线充电方式存在着许多限制，如电缆的束缚、接口的兼容性问题、插拔的繁琐等。

这些问题在一定程度上限制了设备的使用场景和用户体验。

而无线能量传输技术则彻底解决了这些问题，它允许设备在无需物理连接的情况下进行充电，极大地提高了设备的便携性和使用的便捷性。

无线能量传输技术还具有节能环保的优点。

传统的有线充电方式，由于电缆的存在，会产生一定的能量损耗和电磁辐射，而无线能量传输技术则能够减少这些损耗和辐射，实现更加环保的电能传输。

磁耦合谐振式无线能量传输技术作为无线能量传输技术中的一种，具有传输效率高、传输距离远等优点。

一种磁耦合谐振式无线电能传输系统的研究中期报告

一种磁耦合谐振式无线电能传输系统的研究中期报
告
磁耦合谐振式无线电能传输系统是一种利用谐振技术进行无线电能传输的新型技术。

该系统能够做到高效、长距离、无线智能化、且不易产生电磁辐射污染。

本研究旨在探究一种磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计、优化和实现过程。

首先，本研究进行了对目前磁耦合谐振式无线电能传输技术的深入了解。

同时，分析了系统传输距离、传输效率、稳定性、线路损耗等关键技术指标，并明确了研究的目标和重点。

其次，本研究进行了系统硬件设计和仿真模拟。

系统硬件框架采用了谐振器、磁耦合器、功率放大器、控制电路等组成。

通过仿真模拟，找出了系统中距离、频率、耦合系数等参数的最优值。

接着，本研究进行了系统的优化改进，在系统硬件方面改进了耦合器设计、变压器设计等部分。

同时结合控制电路的设计，使得系统能够实现功率调节和频率跟踪。

最后，本研究进行了系统参数测试与调试，设计了相关试验方案并测试关键指标。

经过测试与调试，在理论分析与仿真模拟的基础上，本研究实现了磁耦合谐振式无线电能传输系统的实际应用。

综上所述，本研究针对磁耦合谐振式无线电能传输系统，进行了深入研究与探究，充分考虑了系统设计与优化的关键因素，在实现系统的同时，严格控制传输误差，达到了理论预期目标。

无线能量传输技术研究

无线能量传输技术研究近年来，无线能量传输技术成为人们关注的焦点之一。

传统的能量传输方式，如电线、电池等，限制了电子设备的使用范围和灵活度。

而无线能量传输技术的出现，为我们的生活带来了新的可能性。

一、无线能量传输技术的原理无线能量传输技术是利用电磁波的能量传输原理，通过电磁场的耦合将能量从一个地方传输到另一个地方。

这一技术的核心是电磁辐射，通过电磁波的传播，实现能量的传输和接收。

二、无线能量传输技术的应用领域无线能量传输技术在诸多领域具有广泛的应用前景。

其中，无线充电是无线能量传输技术最为广泛的应用之一。

使用无线充电技术，我们可以摆脱传统的电线束缚，随时随地给手机、平板电脑等设备充电，极大地提升了使用的便捷性。

此外，无线能量传输技术还可以应用于医疗领域，通过无线方式为植入式医疗设备供电，避免了传统电池更换的困扰。

此外，无线能量传输技术还可以应用于汽车充电、智能家居、工业自动化等领域。

三、无线能量传输技术的发展趋势随着科技的不断进步，无线能量传输技术也在不断演进和完善。

目前，最常用的无线能量传输技术有电磁辐射式传输和磁共振式传输。

电磁辐射式传输是通过电磁波传播能量，传输距离相对较远，但效率较低。

而磁共振式传输则是通过谐振腔和谐振磁场来实现能量的传输，传输距离相对较短，但效率较高。

未来，无线能量传输技术有望进一步提高传输效率，延长传输距离，以满足不同领域、不同场景下的需求。

四、无线能量传输技术的挑战与解决方案然而，无线能量传输技术在发展过程中面临着一些挑战。

其中之一是效率问题。

目前的无线充电技术虽然便捷，但传输效率较低，能量损耗较大。

为了提高传输效率，研究人员正在探索新的材料和技术，以减少能量损耗。

另一个挑战是传输距离问题，当前的传输距离相对较短，不适用于一些特殊场景。

解决这个问题的方法之一是采用中继传输技术，通过增设传输节点来延长传输距离。

此外，无线能量传输技术还需要应对安全和健康问题，避免辐射对人体和环境造成的损害。

电磁感应式变耦合无线能量与数据传输关键技术研究

研究现状和发展趋势
A
B
C
D
电磁感应式变耦合无线能量与数据传输技术在国际上已经取得了一定的研究成果，但国内研
究相对滞后。
国外研究主要集中在美国、欧洲和日本等发达国家，研究机构包括高校、企业和研究机构等。
国内研究主要集中在高校和研究机构，研究内容主要包括理论研究、实验研究和应用研究等。
03
智能控制技术：实现传输过程的实时监控和调整，提高传输稳定性
04
安全防护技术：保障传输过程中的数据安全和隐私保护
05
节能环保技术：降低传输过程中的能耗，提高能源利用效率
06
应用领域广泛：可应用于智能家居、物联网、智能交通等领域
研究结果和结论
电磁感应式变耦合无线能量与数据传输技术的原理和特点实验方法和数据采集实验结果分析和解释结论和展望实际应用和案例分析
电磁感应式变耦合无线能量与数据传输技术可以应用于各种领域，如智能家居、智能交通、智能医疗等。
研究电磁感应式变耦合无线能量与数据传输关键技术，可以提高无线传输的效率和安全性，推动相关产业的发展。
电磁感应式变耦合无线能量与数据传输技术是一种新型的无线传输技术，具有传输距离远、传输效率高、安全性好等优点。
实验设计：设计实验方案，包括实验目的、实验设备、实验步骤等。
数据分析：对实验数据进行分析，得出实验结
果。
创新点：提出新的电磁感应式变耦合无线能量与数据传输方法，提高
传输效率和稳定性。
01
电磁感应式变耦合无线能量与数据传输技术：实现远距离、高效率的能量与数据传输
02
自适应调谐技术：根据环境变化自动调整传输参数，提高传输效率

基于磁耦合谐振的无线能量传输技术探讨

基于磁耦合谐振的无线能量传输技术探讨在当前的社会当中，随着科技的不断发展，输电领域中也开始应用了越来越多的先进技术，其中，无线电能传输技术，是一种十分有效的技术。

相比于传统的有线电传输技术，能量传输技术的安全性、灵活性都的特性都更为良好。

在该领域当中，基于磁耦合谐振的无线能量传输技术是其中一项具有代表性的技术，因此，本文对该技术进行研究和探讨。

【关键词】磁耦合谐振无线能量传输技术无线能量传输技术，也可叫做无接触能量传输，通过对无线电技术的应用，实现对电力能源的传输。

无线能量传输技术从而技术的层面上来看，和无线电通信技术十分相似，在接收技术、发射技术等方面，都具有较大的相似性，二者唯一的区别就在于传输能量和传输信息。

而在无线能量传输技术中，最大的问题就在于弥散、吸收衰减等问题。

1 基于磁耦合谐振的无线能量传输原理1.1 耦合模对于多个电磁波模式之间的耦合情况，可以通过耦合模的理论进行研究，在同类的波动模式或不同的波动模式当中，都能够存在耦合，在相同波导电磁波和不同波导电磁波当中，也能够存在耦合。

耦合模具有较为简单的概念，可分解复杂的耦合系统，使之成为孤立的单元，然后对其运动方程组进行求解，利用方程组的解，对孤立单元的简正模进行表示。

假定孤立单元之间，形成原有复杂系统的方式为弱耦合，则该状态下孤立单元不会受到太大的运动状态扰动。

因此，可以通过利用这些孤立单元的微小扰动，来对复杂的耦合系统运动进行描述。

1.2 电磁辐射根据电磁理论，如果电流作为场源，在其改变的时候，周围的磁场、电场等，也会随之发生改变，随着时间发生改变的电场和磁场，会转化为空间上的磁场和电场，电场和磁场之间不断的转化、环绕，从而形成一个整体，也就是电磁场。

在电磁场当中，电磁辐射指的是加速度不为零的带点运动粒子、震荡电流、震荡电荷等，将电磁能量传送到外部空间，在空间中根据特定的速度进行传输。

电荷能够产生磁场和电场，但只是在加速运动的前提下才能产生。

磁耦合谐振式无线能量传输的研究

图2-3 感应式无线能量传输技术示意图
该技术的开发研究也正在进行中，目前已经有商业化产品出现，如图 2-4 为英国 SplashPower 公司 2005 年上市的无线充电器 splashpads，就是利用了变压器原理，在塑胶薄膜里面装有产生磁场的小线圈阵列(变压器原边)，以及由磁性合金绕以电线制成的口香糖大小的接收线圈(变压器副边），可以贴在电子设备上。由于该技术的传输距离太近，并不能把人们从电线的束缚中解放出来，给人们生活带来方便，所以这种为小功率型移动设备如手机、MP3 等充电的无线充电器到目前并不普及，该技术主要用于恶劣环境下为大型功率设备供电，如电动汽车，起重机、电梯、牵引式电力机车、运货行车及井下、水下设备，如图2-5 所示为日本设计的感应式充电电动汽车。
di1 di M 2 dt dt di2 di u2 L2 M 1 dt dt u1 L1
工程上为了定量描述两个耦合线圈的耦合紧疏程度，定义了耦合因数，用k表示，有
k
def
M 1 L1 L2
k 的大小与两个线圈的结构和相互位置以及周围磁介质有关。改变或
调整他们的相互位置有可能改变耦合因数的大小；当和一定时，也就是相应地改变了互感M 的大小。
3.3 电磁感应定律
在该技术中，线圈与线圈之间的耦合是基于电磁感应原理的，闭合回路所围面积的磁通量 B 随时间发生变化时，电路中将有感应电动势 i 产生，感应电动势 i 的大小与穿过磁通量的变化率 dφB / dt 成正比，这就是法拉第电磁感应定律，它给出了感应电动势与磁通量变化率之间的关系。
磁耦合谐振式无线能量传输的研究
姓名：冯文波班级：控制 5 班学号:2111304201

电磁感应式变耦合无线能量与数据传输关键技术研究

变耦合技术可以提高无线能量传输的效率，但需要解决如何在保证传输效率的同时，实现数据信号的传输。
针对以上问题，开展《电磁感应式变耦合无线能量与数据传输关键技术研究》对于提高无线能量传输的应用范围和效率具有重要意义。
研究意义
解决电磁感应式无线能量传输效率低、距离短的问题，提高其应用范围和实用性。
04
电磁感应式变耦合无线能量与数据传输技术
电磁感应式变耦合无线能量传输技术
高效性
电磁感应式变耦合无线能量传输技术利用电磁感应原理，可以在较远的距离实现高效的能量传输。
安全性
该技术采用封闭的磁路结构，可以避免外界磁场对传输过程的干扰，提高了传输的安全性。
灵活性
由于采用了变耦合技术，该系统的传输距离和传输效率可以根据需要进行调整，具有很高的灵活性。
一步优化其性能、效率和稳定性，为实际应用打下更加坚实的基础。
02 03
拓展应用领域
在现有研究成果的基础上，将进一步拓展该技术的应用领域，如智能制造、智能交通、智慧城市等领域，为推动产业升级和经济发展做出更大的贡献。
加强国际合作
将积极与国际同行开展合作交流，共同推动电磁感应式变耦合无线能量与数据传输技术的发展，为全球科技进步做出更多的贡献。
理论分析
对电磁感应式无线能量与数据传输的基本原理进行分析和研究，推导出相关公式和表达式。
系统设计
根据理论分析结果，设计出一种高效的电磁感应式变耦合无线能量与数据传输系统。
仿真实验
利用仿真软件对系统进行模拟实验，分析实验结果并优化系统设计。
实验验证
搭建实验平台，对优化后的系统进行实验验证，确保研究的正确性和有效性。
研究变耦合系数在能量与数据传输中的重要性，分析变耦合系数与传输性能的关系，设计一种自适应变耦合系数的方法。

磁耦合谐振式无线电能传输系统特性研究

磁耦合谐振式无线电能传输系统特性研究万钧力;陈磊【摘要】在设计磁耦合谐振式无线电能传输系统时,其参数选择对系统传输性能至关重要.对发射与接收端都采用串联电路模型来分析其传输特性,得出系统频率、传输距离和负载电阻与传输功率及传输效率的关系方程.通过仿真发现系统频率的改变对传输功率的作用更为显著,不同的负载电阻对应一个最佳传输距离使得传输功率最大.基于NE555多谐振荡器设计了一套频率可调的无线电能传输装置,通过实验验证了仿真分析的合理性,研究结果可指导磁耦合谐振式无线电能传输系统选择合适的频率、传输距离及负载电阻,使得传输性能较优.%When designing magnetic coupling resonance wireless power transfer system,the parameter selection is very important to the transmission performance of system.Based on that,the relationship between the systemfrequency,distance from the coil and load resistance including the transmission power and transmission efficiency is obtained.Simulation results show that the changes of the system frequency will obviously affect the transmission power;there is a best transmission distance for the different load resistances to get maximum transmission power.A wireless power transmission device is designed based on the NE555,for which the frequency can be adjusted.The experiment proves the rationality of the simulation analysis.The results can guide to select the appropriate frequency,coil distance and load resistance of the magnetic coupling resonance wireless power transfer system so as to get the better transmission performance.【期刊名称】《三峡大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(039)004【总页数】5页(P71-75)【关键词】磁耦合谐振;无线电能传输;传输特性;谐振频率【作者】万钧力;陈磊【作者单位】三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002;三峡大学电气与新能源学院,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】TM724无线电能传输技术起源较晚，最早在1889年由美国著名发明家尼古拉特斯拉提出，是一种借助空间电场、磁场、微波等介质实现将电能传输的模式．根据无线电能传输原理，主要分为电磁感应式、磁谐振耦和式和微波辐射式[1]．无线电能传输技术近年来发展迅速，2007年美国MIT物理研究小组开创了无线电能传输技术的新天地，他们利用磁耦合谐振原理，实现电能的高效传输，在2 m开外的距离点亮了一盏60 W的电灯，传输效率接近40%[2]，且在距离1 m时的效率高达80%．磁耦合谐振式基于近场谐振强磁耦合的概念，其基本原理是两个具有相同谐振频率的线圈之间能够实现能量的高效传输，而非谐振线圈之间的能量传输效率不高[3]．磁耦合谐振式无线电能传输与传统的无线电能传输技术有本质上的区别：1)利用两个或多个具有相同自谐振频率的电磁线圈耦合作用产生电磁共振，高频能量被高效转换，大部分被负载吸收，传输效率和距离大大提高；2)谐振线圈的共振波长远大于传输装置的尺寸，能量的传输几乎不受近场金属物体的影响，也不会对周围环境产生影响[4]．针对串联型磁耦合谐振无线电能传输系统，选择合适的系统参数可得到最优的传输性能．采用等效电路模型[5]，建立传输功率及传输效率与其影响因素之间的关系方程，固定单个或多个变量，通过仿真分析其变化规律．并基于NE555多谐振荡器设计了一套频率可调的无线电能传输装置，进行实验得出频率对传输功率和传输效率的变化关系，并与仿真结果作对比分析．1.1 磁耦合谐振工作原理磁耦合谐振无线电能传输的两个线圈首先进行电磁耦合，再达到共振，从而使整个电路回路的自阻抗最小，这样能量能够集中传输而几乎不受其他物体的影响[6]．图1为无线电能传输过程，接收线圈与发射线圈有着相同的谐振频率，电网交流电通过整流滤波、高频逆变后再变为低压交流电，由谐振补偿电路激发发射线圈产生交变磁场，与发射线圈具有相同参数的接收线圈进入磁场时，两个线圈产生耦合共振现象，从而实现整个能量的集中传输．1.2 传输系统模型的建立无线电能传输系统负载部分分为纯电阻负载、感性负载和容性负载，它们对于传输系统的影响规律大致相同，为便于分析计算，本文只是对于纯电阻负载进行分析研究．实验采用的电源电压及负载电阻都较小，所以对于发射和接收回路都采用串联谐振电路，即串-串式等效电路．只针对发生共振的两个线圈进行分析，并且在高频下，空心线圈存在杂散电容和杂散电阻[7]，系统传输的等效电路模型如图2所示．其中US为发射电路电压源，RS、RD、CS、CD分别为发射线圈和接收线圈的等效电阻和匹配电容，LS和LD为发射线圈和接收线圈的等效电感，M为两线圈间的互感，D是线圈间距，负载为RL，发射回路和接收回路电流分别是iS和iD．设ω是系统角频率，发射接收回路的等效阻抗为：由KVL回路方程可求出两线圈电流iS、iD为：由式(1)和式(2)可得输入功率PS和传输功率PO为：则线圈之间的传输效率η为：对于发射和接收线圈，应保持其形状参数都相同，即LS=LD=L，RS=RD=R．对于空间螺旋状空心线圈，利用诺依曼公式计算其空间互感[8]，两线圈之间的互感近似为：其中μ0为真空磁导率，NS和ND分别为发射线圈和接收线圈匝数，rS和rD分别为发射线圈和接收线圈半径，D为传输距离．角频率ω=2πf，f为系统频率．对于电源电源US、线圈参数以及RL等参数确定的无线电能传输系统，当系统频率f变化时，PO和η也会相应发生变化．两个线圈的频率达到一致时，得到最大传输功率．由式(3)，式(4)和式(5)可得：传输功率PO和传输效率η都与系统频率f、传输距离D、负载电阻RL有关，那么PO和η可写成与f、D和RL有关的函数形式，即PO=H(f，D，RL)，η=G(f，D，RL)．传输功率和传输效率含有较多变量，直接求解方程比较困难，也不能直观地反应其随频率、距离和负载电阻的变化趋势．固定一个或两个变量，减少方程的维数，再通过Matlab函数绘图得到其变化规律．线圈电阻包括自身电阻和杂散电阻[9]，杂散电阻远远小于自身电阻，这里只考虑自身电阻，则线圈等效电阻R=·=·式中，μ0为真空磁导率；δ为纯铜电导率；l为线圈长度；a为铜线线径．为便于仿真分析，设置发射及接收线圈电感值L=8.5 μH，与之匹配的电容值C=0.2 μH，由f=计算可得线圈的自谐振频率为122 kHz，等效电阻R=1.45 Ω，电源电压US 取12 V．2.1 f、D对PO和η的影响规律现保持负载电阻RL=50 Ω不变，分别研究f、D与PO和η的关系，即PO=H(f，D)，η=G(f，D)．绘制三维图更直观地得到η、PO随f和D的变化关系，如图3～4所示．从图3可以看出在RL保持在50 Ω时，传输功率最大点对应频率f=120 kHz．此时，频率对传输功率的影响比传输距离更加明显．在传输距离D=2 cm左右时，保持频率在50～150 kHz范围内能得到较高传输功率．由图4可知，传输效率的大小随传输距离的变化更为敏感，频率的变化几乎不会影响传输效率．再保持系统频率f=120 kHz，分别设置RL=50，100，200 Ω，观察PO、η随D 的变化曲线．由图5可以明显看出随着传输距离的增大，传输功率先增大再减小，当负载电阻RL=50 Ω时，在D=5 cm时达到最大．而在传输距离很近时，互感随距离的减小而增大，阻抗匹配严重失调[10-11]，系统的谐振频率不再是120 kHz，负载不能得到很好的匹配，导致系统的传输功率减小．传输功率达到最大时，不同的负载电阻对应的传输距离不同，所以对于不同的负载系统，要想获得最大传输功率，可以通过调整传输距离来实现．图6中，传输效率随传输距离增大而减小，在3～7 cm范围内变化明显，RL=50 Ω时，传输功率最大时对应的传输效率η=40%，此时说明在D=5 cm时使负载电阻达到最优匹配．谐振状态时系统有最大传输功率，而传输效率并未达到最大，可以参考负载所需功率大小，选择合适的频率及线圈距离使负载的传输功率和传输效率达到最优匹配．2.2 f、RL对PO及η的影响规律现保持传输距离D=5 cm，来研究f、RL对PO及η影响．如图7～8所示．从图7～8同样可以看出频率对传输功率和传输效率的影响是较为显著的，传输功率最大时对应频率f=120 kHz左右，该频率即为系统的谐振频率，且负载电阻在0～50 Ω范围内变化时，对传输功率影响较大．此时传输效率几乎不受负载电阻的影响，主要取决于频率的变化，随频率增加而增大．保持负载电阻RL=50 Ω，继续观察频率对传输功率和传输效率的变化规律，图9，图10分别为传输功率和传输效率随频率的变化曲线．由图9可看出传输功率随频率的增大而剧烈增加，再快速减小趋于稳定，频率f=120 kHz左右时线圈谐振，传输功率最大，前面计算得到线圈的自谐振频率为122 kHz，与之很接近，这是由于系统谐振时的线圈互感比自感小，使得互感对其谐振频率影响较小．当f>200 kHz，传输功率趋于平缓．由图10可看出当系统谐振时，传输功率增加最为明显，随着频率的增加，传输效率也不断增加．在设计磁耦合谐振无线电能传输装置时，保持传输距离在5 cm左右，满足工作频率在80～150 kHz，负载电阻在0～50 Ω之间，系统能够良好工作，达到较大传输功率和一定的传输效率．针对以上仿真分析，设计了一套磁耦合谐振无线电能传输装置，发射端电路图如图11所示．其中NE555与两个电位器构成多谐振荡器，其频率可调，频率调节范围在10～200 kHz之间．直流电源VCC为12 V．接收电路由接收线圈、整流电路、稳压电容等构成，其中整流电路为全桥整流．图12为无线电能传输装置实物图．发射线圈及接收线圈部分参数见表1．实验中的负载电阻RL=50 Ω，固定传输距离D=5 cm，之前仿真得到该条件下的最佳频率f=120 kHz，所以将f=120 kHz作为基准值，传输功率和传输效率的基准值也取该频率下与之对应的基准值．改变系统频率，记录发射线圈电压电流，由PS=UI计算得到输入功率，同时记录负载电压电流，得到传输功率，由此计算得到传输效率．从表2可以看出，传输功率的实验值先增大后减小，同样在频率f=120 kHz达到最大值；传输效率随频率的增加而增大．对上述频率所对应传输功率和传输效率的仿真值进行标幺化，然后将标幺化后的仿真值与实验值进行对比，并作图观察其变化规律．作图发现实验值与仿真值变化趋势基本一致，但还是有些差别，这是因为在近距离条件下互感较大，产生了一定的误差，而且电路本身还有其他因素影响，如杂散电容，线圈绕制不规则等．图13～14共同说明系统频率达到线圈自谐振频率时，得到最大传输功率，传输功率比传输效率更易受频率的影响．本文对磁耦合无线电能传输系统的传输性能进行了理论仿真分析，并通过电路实验验证了仿真分析的正确性．主要结论如下：1)根据串联电路模型，得出磁耦合无线电能传输系统的传输功率、效率的关系方程．通过仿真分析了频率、传输距离和负载电阻对传输功率和传输效率的作用规律，发现频率对传输功率的作用更加显著．2)固定谐振频率后，不同的负载电阻对应一个最佳的传输距离，使得传输功率最大，在负载增大时，应缩小传输距离使系统达到最优匹配．3)对比实验和仿真结果，发现在系统谐振点时，传输功率达到最大．频率对传输功率影响很大，使线圈频率达到谐振频率，可使传输功率最大．综合选择系统参数，达到最优的传输功率及传输效率．【相关文献】[1] 范兴明，莫小勇，张鑫. 无线电能传输技术的研究现状与应用[J]．中国电机工程学报,2015(10):2584-2600．[2] 范兴明,莫小勇,张鑫. 磁耦合谐振无线电能传输的研究现状及应用[J]．电工技术学报,2013(12):75-82，99．[3] Kiani M, Ghovanloo M.The Circuit Theory Behind Coupled-mode Magnetic Resonance-based Wireless Power Transmission[J]． IEEE Transactions on Circuits and Systems，2012, 59(9) :2065-2074．[4] Rahila Patel, Raghuwanshi M M, Anil Jaiswal Modifying Genetic Algorithm with Species and Sexual Selection by Using k-means Algorithm[C]． Proceedings of the IEEE International Advance Comnputing Conference, 2009: 114-119．[5] Tan L L, Huang X L, Qiang H. Efficiency Analysis and Optimization on Magnetic Resonance Coupled Wireless Transfer System[J]． Advanced Materials Research, 2011, 308-310:1345-1348．[6] Yang Qingxin, Xu Guizhi, Jin Jianqiang. Optimal Design of Energy Transmission System for Implantable Device Base on Wi Tricity[C]． Electromagnetic Field Computation(CEFC), 2010 14th Biennial IEEE Conference on, 2010．[7] 黄学良,谭林林,陈中,等. 无线电能传输技术研究与应用综述[J]．电工技术学报,2013(10):1-11．[8] Deng Xianghui. Application of Adaptive Genetic Algorithm in Inversion Analysis of Permeability Coefficients[C]．Proceedings of the Second International Conference on Genetic and Evolutionary Computing, 2008: 61-65．[9] Sample A P, Meyer D T, Smith J R. Analysis, Experimental Results, and Range Adaptation of Magnetically Coupled Resonators for Wireless Power Transfer[J]． IEEE Transactions on Industrial and Electronics，2011，58(2)：544-554．[10] Guillaume Crevecoeur，Peter Sergeant, Luc Dupre, et al. A Two-level Genetic Algorithm for Electromagnetic Optimization[J]． IEEE Transactions on Magnetics，2010, 46(7): 2585-2595[11] 杨庆新, 安金龙, 马振平, 等.基于最小二乘支持向量机和自适应模拟退火算法的电磁场逆问题全局优化方法[J]．电工技术学报, 2008, 23(11): 1-7．。

磁谐振耦合无线能量传输的研究综述

方案都是采用磁感应耦合方式．一般结构如图２所示，它主要包括一
个发射线圈（ＳｏｕｒｃｅＣｏｉｌ）和一个负载线圈（ＬｏａｄＣｏｉｌ），它们之间没有
物理接触，相隔一段距离，且不用导线连接．在发射线圈和接收线圈之
间通过近场的磁场传输能量，时变电流通过发射线圈时产生时变磁
场，磁场的磁力线切割接收线圈，并在接收线圈上产生交变电流，然
射和激光来传输能量的方法，这种方式适合远距离传输能量．Ｂｒｏｗｎ［２］
提出利用微波波束来传输能量，采用整流天线输出功率４Ｗ时，传输
效率能达到５０％．因为微波波束是利用电磁波的远场来实现能量传输
的，所以发射机与接收机之间的传输距离要远远大于传输信号的波
长．这种无线能量传输方式在传输过程中传输效率会以１／ｄ２的速度
ＤＯＩ：１０．１３８７８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｎｕｉｓｔ．２０１７．０１．００１
刘柱１陈志璋１林先其１述
摘要
近年来，无线能量传输在工业、植入
式医疗、个人移动电子设备上得到了广
泛的应用，成为当前电子领域的一个研
究热点．首先介绍了无线能量传输的研
后输出到负载上．接收线圈可集成于便携式设备中，发射线圈通过磁
场然后是接收线圈给所连接的电池进行充电［５⁃９］．相比于辐射式无线
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刘柱，等．磁谐振耦合无线能量传输的研究综述．
２
ＬＩＵＺｈｕ，ｅｔａｌ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｆｐｒｏｇｒｅｓｓｉｎｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ⁃ｃｏｕｐｌｅｄｒｅｓｏｎａｎｔｗｉｒｅｌｅｓｓｐｏｗｅｒｔｒａｎｓｆｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．
图２磁感应耦合无线能量传输系统

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统研究

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统研究引言随着医疗技术的不断发展，可植入式医疗设备在临床治疗和监测中发挥着越来越重要的作用。

这些设备的能源供应一直是一个挑战，传统的电池供电方式存在寿命短、更换困难等问题。

无线电能传输技术成为解决这一难题的重要途径之一。

磁耦合谐振无线电能传输系统是一种潜在的解决方案，通过磁场耦合实现对植入式设备的无线能量传输。

本文将重点围绕可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统展开研究，探讨其原理、设计及应用前景。

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统原理可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统是基于磁场耦合的一种无线能量传输技术，其原理主要包括两部分：谐振耦合和磁耦合。

谐振耦合是该系统的核心原理之一。

在传统无线电能传输系统中，谐振电感和电容之间通过电磁场实现能量传输，然而在可植入式设备中，体积和功耗限制了传统的无线电能传输方式。

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统通过利用谐振器进行能量传输，使得传输效率显著提高。

谐振器是一种能够共振放大电磁波的装置，它能够有效地将输入的电能转换为磁场能量，然后再将磁场能量转换为输出的电能。

在此过程中，谐振器的共振频率和输入电源的频率保持一致，从而能够实现高效的能量传输。

磁耦合是实现可植入式磁耦合谐振无线能量传输的关键技术之一。

磁耦合是指两个相互靠近并且彼此之间有一定相互作用的磁性元件之间的相互作用。

在可植入式设备中，磁耦合是通过植入式传感器和外部电磁场之间的磁场作用来实现能量传输。

通过合理设计植入式传感器和外部电磁场之间的磁场分布以及相互耦合能量传输，可以实现可植入式设备的无线电能供应。

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统通过谐振耦合和磁耦合技术实现了对植入式设备的高效能量传输。

可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统设计在可植入式磁耦合谐振无线电能传输系统的设计中，需要考虑多个方面的因素，包括系统的效率、安全性、可靠性等。

系统的效率是设计中需要重点考虑的问题。

高效的能量传输是保障植入式设备正常工作的重要条件，因此需要设计出能够实现高效能量传输的系统。

磁耦合谐振式无线能量传输机理的研究共3篇

磁耦合谐振式无线能量传输机理的探究共3篇磁耦合谐振式无线能量传输机理的探究1磁耦合谐振式无线能量传输机理的探究随着无线充电技术的进步和普及，越来越多的人开始关注无线能量传输技术。

磁耦合谐振式无线能量传输技术是一种新型的无线能量传输技术，其传输效率高，传输距离遥，成为无线能量传输技术中的热门探究方向。

本文将详尽介绍磁耦合谐振式无线能量传输技术的机理及其优点。

磁耦合谐振式无线能量传输技术的机理磁耦合谐振式无线能量传输技术是利用电磁感应原理将电能无线传输到接收端。

该技术主要由两个线圈组成，分别是发射线圈和接收线圈。

发射线圈产生一个高频电磁场，接收线圈则通过电磁感应原理将该电磁场转化为电能进行存储或输出。

磁耦合谐振式无线能量传输技术的关键在于谐振。

在谐振状态下，发射线圈和接收线圈的共振频率相等，能量传输效率最高。

此时，能量传输距离可以遥达数米以上，并且传输效率可以达到97%以上。

相比于其他无线能量传输技术，磁耦合谐振式无线能量传输技术具有较高的能量传输效率和传输距离范围。

磁耦合谐振式无线能量传输技术的优点1. 高效：磁耦合谐振式无线能量传输技术能够达到高达97%以上的能量传输效率，比其他无线传输技术效率高出浩繁。

2. 长距离传输：磁耦合谐振式无线能量传输技术在谐振状态下，能够传输数米以上的距离，能够满足多种场景使用需求。

3. 安全：磁耦合谐振式无线能量传输技术接受电磁感应原理传输电能，相比传统有线充电的传输方式更为安全可靠。

4. 便捷：磁耦合谐振式无线能量传输技术不需要使用充电器和电线，更加便捷省时，能够大大提高生活和办公的效率。

结论磁耦合谐振式无线能量传输技术是一种高效、长距离传输、安全可靠和便捷的无线能量传输技术。

尽管探究仍在不息深度和完善当中，但可以猜测的是，磁耦合谐振式无线能量传输技术将会改变我们平时生活和工作的方式综上所述，磁耦合谐振式无线能量传输技术具有高效、长距离传输、安全可靠和便捷等诸多优点。

磁耦合谐振式无线电能传输的基本特性研究毕业论文

工业大学毕业论文磁耦合谐振式无线电能传输的基本特性研究姓名童芳林学院电气工程与自动化专业电气工程及其自动化指导教师阳职称讲师2013年6月2日附表1工业大学毕业设计（论文）任务书院长教研室主任指导教师附表2毕业设计（论文）开题报告表工业大学本科毕业设计（论文）评阅表（论文类）附表4：工业大学毕业设计（论文）成绩考核表摘要近些年，无线电能传输技术受到了越来越广泛的关注。

作为一种新型的无线电能传输方式，磁耦合谐振式无线电能传输技术具有传输功率大、传输距离远、能量传输效率高、穿透性强，以及无方向性等特点。

目前，磁耦合谐振式无线电能传输距离为几十厘米，传输效率可以达到90%，传输功率可以达到瓦级。

通过对磁耦合谐振式无线电能传输的基本特性的深入研究，可扩大传输围、增强传输效率，具有重要的研究价值和实用价值。

本文首先利用耦合模理论分析了磁耦合谐振式无线传能的机理，然后建立等效模型，在理论上研究了系统的频率特性并得到了频率分裂现象的规律，接着由频率特性进一步推导得到了系统的距离（包括轴向和径向距离）特性和方向特性。

为了进一步验证理论分析的正确性，本文设计了磁耦合谐振式无线传能的实验系统，具体包括：信号源、功率放大器、发射与接收系统以及整流调压电路等。

利用实验电路对本文所提理论进行实验验证，包括频率、距离、方向等特性实验，实验结果与理论分析具有较好的一致性，证明了设计方案的有效性。

关键词：无线电能传输；磁耦合谐振；频率特性；距离特性；方向特性ABSTRACTIn recent years, more and more widely attention has been paid to wireless power transmission technology. As a new type of wireless power transmission technology, wireless power transfer technology via magnetic resonance coupling has the characteristics of a higher transfer power, a longer transfer distance and a very higher efficiency, and which can be nearly non-directional and be able to go through various non-metallic objects.At present, magnetic coupling resonant wireless power transmission distance can be from scores of centimeters to several meters, transmission efficiency can reach 90%, and transmission power can reach watt grade. Via the in-depth study on the basic characteristic of the magnetic coupled resonant wireless power transfer, we can expand the scope of transport, and enhance the transport efficiency, which has important research value and practical value.Firstly this paper had been studied the mechanism of wireless power transfer via magnetic resonance coupling by using the coupled mode theory, then it was theoretical studied the frequency characteristics of the system and the frequency splitting phenomena via establishing the equivalent model. Followed by the frequency characteristics were the system's distance (including the axial andradial distance) characteristics and direction characteristics. In order to verify the correctness of theoretical analysis, this paper had also been designed the experiment system of magnetic coupling resonant wireless energy transfer, it specifically included: signal source, power amplifier, transmitting and receiving system, and a rectifying voltage regulating circuit. The theory proposed on this paper was verified by experiments on the circuits of the above design, which including frequency, distance, direction and other characteristic experiments. The experimental results were in good agreement with the theoretical analysis, which proved the validity of the design.Keywords:wireless power transfer；magnetic resonance coupling; characteristic of frequency; characteristic of distance; characteristic of direction目录前言第一章绪论 (1)1.1无线电能传输方式分类 (1)1.1.1电磁波辐射式无线电能传输 (1)1.1.2感应耦合式无线电能传输 (2)1.1.3磁耦合谐振式无线电能传输 (3)1.2磁耦合谐振式无线传能的国外现状 (4)1.3课题背景以及研究的目的和意义 (7)1.4本文主要研究容 (7)第二章磁耦合谐振式无线电能传输的原理 (8)2.1磁耦合谐振 (8)2.2耦合模原理 (9)2.3磁耦合谐振式无线电能传输模型 (11)2.4本章小结 (12)第三章磁耦合谐振式无线电能传输的基本特性研究 (13)3.1频率特性的研究 (13)3.2距离特性的研究 (16)3.2.1轴向距离的研究 (16)3.2.2径向距离的研究 (18)3.3方向特性的研究 (19)3.4本章小结 (20)第四章磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计 (21)4.1系统总体框架设计 (21)4.2信号源的设计 (21)4.3功率放大器的设计 (23)4.4发射与接收系统的设计 (25)4.5高频整流调压系统的设计 (27)4.6本章小结 (29)第五章磁耦合谐振式无线电能传输的实验研究 (30)5.1频率特性的实验研究 (30)5.2距离特性的实验研究 (32)5.3方向特性的实验研究 (34)5.4本章小结 (3)7第六章结论与展望 (38)参考文献......................................................................................... . (39)附录......................................................................................... (42)辞......................................................................................... (51)前言无线电能传输是指利用一种特殊设备将电源的电能转变为可无线传播的能量，在接受端又将此能量转变回电能，从而到达对用电器的无线供电。

无线电能传输系统的耦合性能分析

无线电能传输系统的耦合性能分析1 引言无接触感应电能传输系统利用电磁感应耦合原理，结合现代电力电子技术和控制技术，实现了供电端与用电负载的机械分离，消除了传统的通过金属导体接触供电的一系列缺点，如导线裸露、机构磨损、碳积、接触电火花等，为安全供电尤其是易燃易爆环境下的供电及移动电气设备的供电提供了全新的解决方案。

该技术在国外已经进行了比较广泛的研究，并有一部分无接触式感应耦合电能传输系统投入了试运行。

本文在对非接触感应式电能传输系统的数学模型进行深入分析的基础上，对系统的初级端线圈进行了ANSOFT 仿真分析,最后通过实验对比，验证了仿真结果。

2 感应式能量传输系统数学模型由于无线电能传输系统是疏松耦合的变压器系统，其漏电感不能忽略不计，故通常用互感模型来分析无线电能传输系统的初、次级耦合特性。

互感模型使用感应电压和反映电压来描述初、次级系统之间的耦合效应，感应电压和反映电压都通过互感来描述。

图1为感应式电能传输系统电路分析模型，定义电压源电压为U 1，初级绕组中的电流为I 1，初、次级绕组间的互感为M 。

j ωMI 1为初级电流I 1在次级绕组中感应产生的电压，－j ωMI 2为次级绕组中的电流I 2在初级绕组中的感应电压值。

初级绕组的电阻和电感分别为R 1和L 1，次级绕组的电阻和电感分别为R 2和L 2，负载电阻为R L 。

在初、次级绕组相互感应电压的过程中，实现了能量传递。

以图1中给出电流的方向为正方向，可得初、次级电路的方程为：11121(j )j (1)I L R I M U ωω+-=222L 1(j )j (2)I L R R I M ωω++=图1 感应式电能传输系统互感模型当初级为电压源供电时，可以得到初级电流I1和次级电流I2为：1122112L2(3)jjUIMR LR R Lωωω=++++1112222L211jj(4)jjMUR LIMR R LR Lωωωωω+=++++由式（3）和式（4）可以得到初、次级等效电路图如图2所示。

无线能量传输技术的理论研究

2009年第10期福建电脑无线能量传输技术的理论研究雷进辉，杜留峰（河南科技学院河南新乡453003）【摘要】：本文介绍了无线能量传输理论的分析研究,以及系统的实现.介绍了无线能量传输理论,引出了三种理论传输技术，接着介绍其技术的应用前景以及存在的问题。

【关键词】：无线能量传输，感应1.绪论1.1无线能量传输的发展史在2001年5月，法国国家科学研究中心的皮格努莱特(G. Pignolet)，利用微波无线传输电能点亮40m外一个200W的灯泡。

2006年末，物理学教授马林o索尔贾希克为首的研究团队试制出的无线供电装置，可以点亮相隔7英尺(约2.1m)远的60W电灯泡，能量效率可达到40％。

2008年8月的英特尔信息技术峰会(IDF：Intel Developer Forum)上演示了无线供电方式点亮一枚60W电灯泡，可以在1m 距离内隔空给60W灯泡提供电力，效率高达75%。

这些年的科技发展表明，在无线数据传输技术日益普及之时，科学家对无线电力传输(Wireless Power Transmission,WPT)的研究也有了很大突破--从某种意义上来讲，无线电力传输也不再是幻想--在未来的生活中摆脱那些纷乱的电源线也已成为可能。

1.2无线能量传输的的应用与前景1)无接点充电插座因电动牙刷难免经常接触到水，采用无接点充电方式，可使得充电接触点不暴露在外，增强了产品的防水性，利于整体水洗、清洁方便。

在充电插座和牙刷中各有一个线圈，当牙刷放在充电座上时就有磁耦合作用，利用电磁感应的原理来传送电力，感应电压整流后就可对牙刷内部的充电电池充电。

2)"免电池"无线鼠标鼠标的工作需要电力支持，有线鼠标通过与电脑的连接线来获得电力，而无线鼠标一般采用电池供电。

电脑鼠标从易招致污垢的机械鼠标到无线光电鼠标，使用的舒适度已有很大提高。

3)前景从上世纪末开始，电子信息技术的发展突飞猛进，当前还呈现出移动和无线通信网络日益融合的趋势,凭借新一代无线网络技术人们可以"随时、随地"联网，可以用Bluetooth技术等进行无线传输数据。

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。