磁共振耦合无线电能传输系统的传输特性研究

基于两线圈无线电能传输结构,采用实验的方法,分析了磁共振耦合无线电能传输系统的谐振频率、传输距离以及传输效率三者之间的关系。验证了系统处于谐振状态时传输效率最高这一结论。实验表明,系统的谐振频率会随传输距离的变化而产生波动,且在特定传输距离上传输效率最高,称为最佳传输距离。此外,收发线圈之间的距离处于最佳传输距离附近时,系统的谐振频率越高,传输效率越高。利用互感耦合理论,对最佳传输距离作了理论分析,结果表明,最佳传输距离与电源和负载的阻抗的匹配情况有关。

基于谐振式无线电能传输系统中螺旋天线物理实现的约束条件及设计

在磁耦合谐振的无线电能传输系统中,螺旋天线将射频能量进行发射与接收。讨论螺旋天线的几何参数与其谐振频率的关系,提出螺旋天线制作的约束条件。据此制作出两个相同的螺旋天线,用于磁耦合谐振的无线电能传输系统中的发射天线和接收天线,并在系统中进行测试。实测结果表明该组发射天线和接收天线在8 MHz谐振频率下,螺旋天线间的距离为1 m时的传输效率达77%。

螺旋天线的制作及其电气参数的分析

基于磁耦合谐振的无线电能传输系统,采用螺旋天线进行能量的发射与接收,本文着重对螺旋天线进行了分析研究。螺旋天线是一个具有电感、电阻及分布电容的复杂器件,通过测量由低频到高频(50Hz-30Mhz)的不同线圈对输入电压信号的频率响应,得到了与其频率响应类似的等效电路,并进行了赋值验证。