一、两个磁耦合回路能量关系的探讨（论文文献综述）
徐诗豪[1]（2021）在《基于无线能量传输的电动汽车线圈系统设计》文中进行了进一步梳理随着时代的快速发展,汽车越来越普及,成为千家万户的代步必备工具。同时由于汽车多数以石油等传统燃料为能源,对地球的生态也造成了巨大的压力。因此,为了应对能源危机以及环境危机,人们开始了对新能源汽车的研究和探索,其中电动汽车成为代替传统能源汽车的最理想的选择。对于电动汽车,如何进行汽车充电是人们较为关注的一个问题。电动汽车传统的电缆插电式充电方式存在着电器件磨损老化带来安全威胁、充电方式复杂繁琐等缺点。而无线能量传输（Wireless Power Transfer,WPT）具有灵活性、安全性等特点,可以满足未来电动汽车发展的长远需求。在无线能量传输系统中,如何在确保安全性的前提下获得最高的传输效率是一个研究的重点,而线圈系统作为重要的组成部分,对于线圈的形状、尺寸、补偿电路以及在线圈发生偏移如何确保系统的高功率高效率都是需要考虑的问题。本文主要工作为以下:对于电动汽车无线能量传输系统的耦合线圈设计及优化,利用Ansys仿真软件在绕制方式、形状、铁氧体结构等方面对耦合线圈进行仿真测试,对比得到了抗偏移能力较强、辐射屏蔽效果较好且材料使用较少的线圈结构。在SS型磁耦合无线能量传输电路中,在最优负载的前提下,加入补偿电路,以此为基础讨论了电动汽车无线能量传输电路中的分频现象,利用耦合系数k值找到电路的零电抗频率（Zero Reactance Frequency,ZRF）点,通过对ZRF点的自适应选择,让整个电路能量传输在高能量传输效率的前提下,其输出功率达到最大。并通过对电路的实验搭建,验证电路中的分频现象,证实电路频率选择的可行性。
徐泽东[2]（2021）在《肠道机器人的无线供能系统与运动装置设计》文中研究说明肠道机器人是一种微型医疗内窥装置,采用锂电池对肠道机器人供能不利于机器人微型化设计,易使患者产生心理抗拒,对肠道机器人进行无线供能,可以解决锂电池供能所存在的问题。现有的肠道机器人无线供能方案存在能量传输不稳定的缺点,为提升供能系统能量传输的稳定性,本课题设计出一款发射磁场均匀、接收装置感应电动势平稳的无线供能系统。人体肠道环境较为复杂,为保障机器人在肠道中正常运行以及缩短机器人的诊察时间,本课题设计了机器人轴向运动机构与运动牵引装置。本课题设计的肠道机器人无线供能系统可分为能量发射装置与能量接收装置,为提高发射装置磁场的均匀性,对发射线圈的结构、线径、股数进行分析与优化设计;为提升接收装置感应电动势的平稳性,对接收装置的线圈结构与磁芯参数进行分析与优化设计;通过理论计算,验证发射磁场的均匀性以及感应电动势的平稳性。为满足发射电路需具备不同工作频率的要求,采用SPWM脉宽调制的方法对发射电路进行变频调制。考虑到能量接收装置需在人体内工作,依据人体电流密度值以及SAR值对无线供能装置的电磁生物安全性进行验证。根据对尺蠖式运动的过程以及肠道机器人与肠道间力学特性的分析,本课题设计一款机器人轴向运动机构使得机器人能够在肠道中进行仿尺蠖式运动。根据对磁极单元工作原理的研究,设计以磁极单元为基础的电控磁吸盘作为肠道机器人的牵引装置,并对所设计的磁吸盘进行磁吸力仿真验证。本课题对发射线圈内部不同位置的磁感应强度进行测试;对接收装置负载在不同位置处的功耗进行测试;对轴向运动机构的运动性能进行测试;对电控磁吸盘的牵引能力进行测试。实验结果表明所设计的无线能量传输系统能够稳定地传输能量;轴向运动机构能够保障肠道机器人在模拟肠道中主动运行;在下坡道管道中,牵引装置可以使机器人的运动速度提升1.33mm/s。
范雨珩[3]（2020）在《磁耦合谐振式超导无线电能传输的性能研究》文中认为近年来,随着对磁耦合谐振式无线电能传输（Magnetic Coupled Resonant Wireless Power Transmission,MCR-WPT）研究的深入,无线电能传输日渐融入到人们的日常生活中。无线电能传输具有电能传输无需电缆、不会受到线缆长度的空间限制、不会产生由于接触不良导致的点火花、或是摩擦导致的磨损与温升等优点。磁耦合谐振式无线电能传输的核心是发射与接收线圈,而传统运用利兹线绕制而成的线圈在无线电能传输中由于铜线圈载流密度小、阻抗较大的问题,使得无线电能传输性能较差,若无线电能传输的传输效率或功率较低,则会使无线电能传输造成大量的电能浪费。因此,将超导线圈引入无线电能传输中,利用超导体很小的阻抗、以及很大的载流密度,用以提升无线电能传输的性能。首先,本文阐述了超导无线电能传输的研究背景与意义,简单介绍了几种主要的无线电能传输的方式与工作原理,总结了无线电能传输与超导技术国内外的发展历史与研究现状。其次,对无线电能传输理论进行了阐释与分析,其中包括几种无线电能传输的工作原理,不同拓扑结构的磁耦合谐振式无线电能传输的补偿电容,耦合模理论与电路理论对无线电能传输性能的分析,电磁场理论与有限元法分析和仿真软件COMSOL Multiphysics,以及超导材料在有限元仿真中的数值模型。之后,选取超导无限电能传输的超导材料,对铜线圈与超导线圈的尺寸与电感等参数进行设计与计算。再次,在有限元仿真软件中对铜发射线圈与超导发射线圈的磁耦合谐振式无线电能传输进行建模与仿真,通过有限元仿真软件将无线电能传输的磁场与电路仿真进行耦合,随后对超导无线电能传输的性能,包括传输功率与传输效率进行分析计算,对比了铜发射线圈与超导发射线圈组成的磁耦合谐振式无线电能传输的性能。最后,对几种影响磁耦合谐振式无线电能传输性能的因素进行了分析。包括线圈的位移、线圈自身的分布电容以及线圈间的分布电容,其中,线圈的位移有横向错动与径向转动两种位移方式,两种位移组合即可描述线圈在空间任意位置。对线圈发生位移的情况,提出了一种优化无线电能传输性能的方法。以上的分析均针对传统两铜线圈与超导发射线圈的磁耦合谐振式无线电能传输。
林贤上[4]（2020）在《基于磁耦合技术的通信距离提升研究》文中进行了进一步梳理磁耦合谐振式能量传递系统是一种借助高频驱动的非辐射近场共振耦合来实现无接触式能量传递的系统,该系统包含了无线充电和磁耦合通信系统。近年来,磁耦合技术在通信领域得到了广泛的应用,它的特点是需要在一定带宽的前提下进行信息的交互,如高频标签在门禁、地铁刷卡支付等方面的使用。这种方式在传输特性、穿透性、安全性等方面相较于传统的电磁波辐射方式更具有优势。但是,磁耦合系统仍面临着很多挑战,例如射频前端阻抗的失配、带宽需求的瓶颈,这些都会直接导致磁耦合能量传递效率的下降,进而限制磁耦合应用的通信距离。因此,针对磁耦合通信距离提升的研究也成为了近年来国内外研究人员所关注的热点。本文将基于天线设计与电磁场理论,从天线间耦合优化与系统外部结构设计两个方面,研究磁耦合通信系统效率提升问题,目的是为了在保证信号带宽的同时,提高能量的传递效率,最终达到通信距离的提升。本文的研究内容主要包括:（1）针对单发射天线下射频前端阻抗失配导致传输效率低的问题,提出了一个基于射频前端阻抗网络负载优化的磁耦合能量传递设计方案,在保证了发射带宽的同时,对源到发射端的能量传递效率进行提升。同时搭建了测试天线网络参数的实验平台,进行了建模分析、推导系统参数模型以及修改阻抗匹配架构,从而获得在不同实际条件下的最优匹配。并且分析了源到负载的传递效率,通过实验得出了不同匹配模型下提升通信距离的关键点。（2）针对多天线系统在复杂条件下,因频率分裂（Frequency Splitting）导致磁耦合能量传递系统在谐振处效率低以及频率偏移致使通信距离下降的问题,提出了一种针对该场景下关键匹配因子组合搭配的优化算法。分析并推导了在一定带宽限制的条件下,效率、频率、距离和阻抗等关键因子之间的关系,并进一步分析了由于失谐而产生的频率分裂现象。理论分析和真实实验表明,本文提出的算法能够缓解频率分裂对系统本身能量传递带来的负面影响,能够有效增加多天线条件下的通信距离。（3）针对磁耦合通信系统外部设计问题,提出了一种通过优化磁性材料来激励空间场分布从而提升能量传递效率的方案。在前述优化内部电路以及谐振匹配效率的基础上,通过优化磁场分布,即通过对影响线圈的磁性材料的优化选择,使发射线圈的磁场分布更好的被激励以及更加紧密,进而提升通信距离。
毕鲁飞[5]（2020）在《磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性的优化》文中提出无线电能传输技术因其独特的优势而受到电动汽车、生物医学、消费类电子以及工业自动化等众多领域的关注,美国、日本、韩国、新西兰以及国内的众多学者对其展开了大量的研究。无线充电技术可以解决传统有线充电面临的接口限制、安全问题等,使得电能的传输在灵活性、安全性以及适用性等方面展现出更加优良的性能。磁耦合谐振式是最为方便和普及的一种无线电能传输技术,其具有较高的传输效率、较大的传输功率以及较远的传输距离。磁耦合谐振式无线电能传输技术在设计时,其传输功率和传输效率必须满足要求。在无线充电过程中,系统的传输功率和传输效率很难同时达到最佳状态;另外现实中的供电侧与受电侧通常处于未对准即错位状态,此时系统的传输功率和传输效率将发生断崖式的下降,不能满足负载的要求。因此对磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输特性进行研究具有明确的现实意义。本文以磁耦合谐振式无线电能传输系统为研究目标,建立了互感耦合模型以及互感解析模型,基于两种模型进行Matlab仿真计算,得到了系统传输特性的变化规律。基于损耗计算方法精确地计算了磁耦合谐振式无线电能传输系统中的功率损耗,进而可以计算出系统的传输功率和传输效率。主要研究内容如下:根据自然界普遍存在的共振原理,发现磁耦合谐振是磁耦合谐振式无线电能传输系统实现电能“无线化”的物理基础。基于互感耦合模型对四种基本的磁耦合谐振结构（SS,SP,PS以及PP）进行了数学建模,推导出系统传输功率和传输效率的表达式,并通过Matlab仿真平台得到了系统传输特性随频率或者互感值的变化关系。同时通过分析指出SS型的磁耦合谐振结构相比于另外三种磁耦合谐振结构,在传输功率、传输效率以及补偿电容值等方面具有更加优良的性能,更适合于实际应用。分析和比较了磁耦合谐振式无线电能传输系统中高频电源、补偿结构、磁耦合结构以及整流滤波四部分采取不同电路结构时的优缺点,并对其进行了选型。同时基于损耗计算方法分析了当磁耦合谐振式无线电能传输系统采用升压型有源功率校正电路、全桥逆变电路、SS型谐振补偿结构、圆形磁耦合结构以及C型整流滤波电路时功率损耗与传输功率、传输效率以及互感值M之间存在的非线性关系。并且依据此非线性关系在恒功率以及预定效率条件下制定了一套使得系统具有较高传输效率的设计方法。为了研究磁耦合结构的传输性能,进一步提高系统的传输功率和传输效率,针对纯线圈、含铁氧体层以及含铁氧体和铝板层的三种圆形磁耦合结构,建立未错位以及错位时的互感解析模型,得到了磁耦合结构之间互感值的表达式并通过Matlab仿真计算其大小,其具有较高的设计效率。同时比较了三种圆形磁耦合结构的传输性能,发现含铁氧体层的圆形磁耦合结构具有最大的互感值,但考虑到电磁安全问题,含铁氧体和铝板层的圆形磁耦合结构更具有适用性。并且根据最大互感值、防止频率分裂、铁氧体对错位时互感值下降的影响三个方面,优化设计了含铁氧体和铝板层圆形磁耦合结构中的线圈半径、线圈匝数以及铁氧体条数。搭建了一套传输功率为1000W,传输效率为85%的磁耦合谐振式无线电能传输系统。通过实际测量以及Matlab仿真计算两种方法得到磁耦合结构之间互感值随匝数、错位距离的变化关系,发现两者的结果具有一致性从而验证了互感解析模型的准确性。通过测量所搭建系统中各部分的功率损耗,与计算值相近从而验证了损耗计算方法的精确性。通过测量所搭建系统的传输功率和传输效率,发现其可以运行在1000W的目标功率以及85%的目标效率下,从而验证了恒功率以及预定效率条件下系统设计方法的有效性。
齐琪[6]（2020）在《基于旋转式磁耦合谐振器电励磁同步电机无刷励磁技术研究》文中研究指明永磁同步电机具有功率密度高、结构紧凑以及效率高等优点,在风力发电、电动汽车以及轨道交通等领域应用广泛。但是,永磁同步电机的励磁调节困难,故障时很难实现灭磁保护,因此永磁同步电机的发展受到一定限制。另外,稀土永磁材料的价格昂贵,永磁电机的成本相对较高。电励磁同步电机无需稀土材料、成本低廉,且励磁磁场可调,越来越多的专家学者重新重视电励磁同步电机的发展。为实现电励磁同步电机的无刷励磁,本文提出一种基于旋转式磁耦合谐振器的电励磁同步电机励磁能量无接触传输方法,并对系统结构、谐振特性、负载特性及系统效率等问题开展理论分析、数值仿真以及实验验证工作。在梳理和总结现有文献的基础上,指明电励磁同步电机无刷励磁技术与方法的不足,提出将无线电能传输技术引入电励磁同步电机建立励磁能量非接触传递与控制方法,给出了具体的结构配置与实现形式。开展电励磁同步电机、磁耦合谐振器及其附属装置的电磁设计工作。分析磁耦合谐振器的基本拓扑结构,建立串联-串联结构的两线圈模型,构建适用于电励磁同步电机励磁能量传输的磁耦合谐振器的设计方法和设计准则。基于电路理论,建立磁耦合谐振器的空间状态方程,研究磁耦合谐振器带不同负载时的传输特性。基于电磁场理论,建立磁耦合谐振器的有限元仿真模型,并结合外电路开展联合仿真计算,分析负载形式对系统谐振状态的影响。开展电磁场数值计算,揭示磁耦合谐振器的空间磁场分布,指导磁耦合谐振器的结构设计和高效运行。根据磁耦合谐振器和电励磁同步电机的数学模型在Matlab软件中建立无刷电励磁同步电机系统的仿真模型,开展空载和负载工况的仿真分析,验证无刷电励磁同步电机励磁能量传输的可行性与可控性。根据电磁设计结果制造样机,搭建基于磁耦合谐振器的无刷电励磁同步电机系统实验平台,开展静态和动态以及空载和负载状态下系统参数和性能测试工作。实验结果表明,在电机空载和负载状态下,磁耦合谐振式无刷励磁装置的效率大于85%,验证了磁耦合谐振式无刷励磁方法的可行性,励磁装置结构的合理性以及励磁电流的可控性。
周佳丽[7]（2020）在《基于非线性受控电压源和非线性谐振子的无线电能传输系统和机理研究》文中指出目前,磁耦合无线电能传输系统主要以线性电感和线性电容构成的LC电路为基础,通过发射侧线性LC电路与接收侧线性LC电路的磁场耦合实现电能传输,其动力学本质为两自由度耦合线性谐振子的受迫振荡。实际上,LC电路也可以由非线性电感、电容元件构成,并且发射侧LC电路也可以由受控电源供电,近年来出现的宇称-时间对称无线电能传输系统就是其中一个范例,它通过受电容电压控制的负电阻为发射侧LC电路供电,实现了传输效率、输出功率在一定传输距离范围内恒定输出,一定程度上解决了现有磁耦合无线电能传输系统传输效率、输出功率随距离变化而急剧变化的问题。与线性电路相比,非线性电路或系统特有的振荡、高效耦合机理十分丰富,如非线性LC电路构成非线性谐振子,其固有频率随振荡幅值大小而变化、以及非线性耦合系统存在内共振现象等,都为磁耦合无线电能传输系统的进一步发展提供了新的思路。本文尝试在现有磁耦合无线电能传输系统中引入非线性元件,构建基于非线性电路的磁耦合无线电能传输系统,研究耦合非线性谐振子的能量传递机制,探索发展新的非线性无线电能传输机理,以期望突破现有基于线性电路的无线电能传输机理,提高无线电能传输性能,促进磁耦合无线电能传输系统向实用化方向发展。本文具体以基于非线性受控电压源、非线性谐振子的磁耦合无线电能传输系统为研究对象,开展了以下工作:（1）研究了与外界无能量交换时两自由度耦合非线性谐振子之间的能量传输特性,探明了非线性谐振子之间高效耦合的完全能量传递条件。在高效耦合谐振子系统基础上,引入以谐振子电流为控制量的非线性受控电压源,分析了非线性受控电源对发射侧与接收侧LC谐振子之间能量传输的影响,揭示了非线性受控电压源能够使系统自动跟随本征频率运行的机制;同时,考虑将线性谐振子替换为非线性电容构成的非线性谐振子,非线性谐振子的固有频率与谐振子能量有关,进而探讨了非线性谐振子影响谐振子之间能量传输的机制。（2）应用电力电子变换器实现非线性受控电压源,构造出一种基于非线性受控电压源的磁耦合无线电能传输系统,并利用耦合模理论建立了其数学模型,分析了系统的传输效率、输出功率与参数之间的关系,进行了仿真和实验研究。研究结果表明,构建的系统与现有宇称-时间对称无线电能传输系统相比,不仅能在一定传输距离范围内保持传输效率、输出功率恒定,且突破了传输功率受负电阻饱和电压的限制,将其传输功率从毫瓦级拓展到可实际应用的功率等级。由于采用电力电子变换器构造非线性受控电压源,系统容量将取决于电力电子变换器,因而该系统可以进一步推广应用到中大功率场合。（3）构造出一种基于非线性谐振子的磁耦合无线电能传输系统,并根据耦合模模型推导了系统输出功率最大的共振条件。研究发现,与基于线性谐振子的磁耦合无线电能传输系统不同,其共振条件与谐振子能量有关,系统能够克服高品质因数线性谐振子频带窄的问题,系统的输出功率不再随频率失谐的增大而急剧下降;同时,系统输出功率频率特性存在与线性谐振子系统完全不同的参数约束关系,从而抑制了输出功率的频率分裂现象。（4）构造出一种基于非线性受控电压源、仅发射侧为非线性谐振子的磁耦合无线电能传输系统,建立了系统的耦合模模型,分析了耦合变化、频率偏移和电源电压对传输特性的影响。研究发现,耦合谐振子之间的内共振机制使得发射侧谐振子存在幅值饱和特性,抵消了耦合变化和频率偏移变化对传输特性的不利影响。与此同时,提出了一种非线性电容构造方法,进一步通过实验验证了系统发生频率偏移时,仍能实现一定传输距离范围内稳定的输出功率和传输效率。（5）构造出一种基于非线性受控电压源、发射和接收两侧均为非线性谐振子的磁耦合无线电能传输系统,在其耦合模模型基础上,分析了谐振匹配和频率偏移两种情况下的系统传输特性。研究发现,与基于非线性受控电压源的磁耦合无线电能传输系统相比,该系统除能在一定传输距离范围内保持传输效率、输出功率恒定外,系统的传输特性不再随频率偏移的增大而急剧变化,具有一定的抗频率偏移能力。
章小斌[8]（2020）在《基于电磁超材料的无线电能传输系统研究》文中研究说明近年来,研究者们对无线电能传输技术的研究是相当的火热。随着研究的深入,研究者们渐渐地发现无线电能传输系统的传输效率和传输距离是无线电能传输技术的两大核心问题。随着人工电磁超材料的快速发展,其特殊的电磁特性为解决无线电能传输技术的两大核心问题带来了契机。本文是基于电磁超材料的无线电能传输系统的研究。首先从耦合模理论和经典电路理论分别论证了磁耦合谐振式无线电能传输的机理,用经典电路理论推导出了串-串（S-S）拓扑结构的接收功率和传输效率的表达式,再用控制变量法分别讨论了谐振频率、传输距离、负载、输入电压、耦合系数和品质因素对接收功率和传输效率的影响。其次介绍了电磁超材料的电磁特性并设计了一种新型尺寸较大的磁单负超材料,利用HFSS仿真软件得到其S参数,结合经典的Smith反演算法计算得到其谐振频率为6.78MHz。然后设计了可使用于磁耦合谐振式无线电能传输系统的收发线圈,同时也分析了收发线圈的结构参数与谐振频率的关系。最后利用电磁仿真软件对整个磁耦合无线电能传输系统进行了仿真,并将电磁超材料制成实验板放在无线电能传输系统中,通过对比未加载和加载电磁超材料的磁场分布图和实验数据说明该电磁超材料能够提高无线电能传输系统的传输效率和传输距离。
冯柳[9]（2020）在《煤矿井下磁耦合谐振式无线电能传输的研究》文中进行了进一步梳理煤炭是我国的一种重要能源,然而煤矿安全问题一直制约着我国煤炭工业的发展。无线电能传输技术是无接触式充电技术,它使井下电气设备彻底摆脱了有线电缆的束缚,极大地便捷了设备的维护和管理,如果井下爆炸环境中电气设备无线充电的难题能得到很好的解决,将显着提高矿井安全生产的技术保障水平。磁耦合谐振无线电能传输技术具有传输距离较大、传输效率高、电磁辐射较低以及穿透性等优点,尤其适合煤矿井下的无线电能传输。但是对于该技术而言只有在发射线圈与接收线圈处于完全对齐时传输效率才可以达到最大值。煤矿井下空间狭小,电气设备种类多,满足这个条件非常苛刻,所以在煤矿井下磁耦合谐振无线电能传输系统的传输效率比较低,为了解决这个问题,本文对煤矿井下的磁耦合谐振式无线电能传输系统进行详细的研究。针对传统的四线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统的四线圈位置相对固定、不得随意改变,而煤矿井下环境复杂,所以传统的四线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统在使用上有其局限性的问题,提出了一种新型的四线圈结构:电源线圈、负载线圈分别与集总电容相连接,形成电源谐振回路和负载谐振回路,电源线圈可以与发射线圈产生磁谐振,负载线圈可以与接收线圈产生磁谐振,同时可以改变四个线圈相对位置,适当调整四个线圈之间距离,不仅可以增加电能的传输距离,也可以改善频率分裂,使系统的输出功率和传输效率最大。提出了双层双向螺旋线圈的无线电能传输系统,针对在固定频率下传统的基于单层单向螺旋线圈的磁耦合谐振无线电能传输系统在近距离传输会出现频率分裂现象,提出一种双层双向绕制的螺旋线圈设计方法,分析了双层双向螺旋线圈的内外半径、匝数和匝距等因素对无线电能传输系统效率的影响,该方法通过螺旋线圈的自身结构抵消因近距离导致的耦合系数增加,从而减小无线电能传输系统的过耦合区域,弥补了近距离无线输电中频率分裂对传输效率的影响,缩小了系统的频率分裂区域,提高了系统的近距离能量传输效率。研究了煤矿井下无线电能传输的电磁波能量对爆炸性气体的安全性,在发射线圈的辐射场中的井下金属结构可以等效为接收天线,聚焦在金属结构上的电磁波能量在刮擦条件下会以放电火花的形式释放,目前缺乏测试方法和实验设备对电磁波能量引起的放电火花进行测试。为解决这一问题,本文开展电磁波能量安全性分析测试平台的研究。设计了三个模块化检测仪器:辐射场耦合能量测试装置、电磁波能量磁共振耦合功率测试装置、电磁波能量放电火花实验装置,辐射场耦合能量测试装置的主要特点和创新性是通过阻抗匹配器设计,实现金属结构等效接收天线输出功率的测试;电磁波能量磁共振耦合功率测试装置的主要特点和创新性是通过近场磁共振耦合非对称线圈结构互感和传输效率的研究,实现金属结构等效线圈输出功率的测试;电磁波能量放电火花实验装置的主要特点和创新性是通过定向耦合器和匹配负载的设计,实现电磁波功率在金属结构断点处放电火花点燃不同爆炸性气体的测试。现有的技术条件和基础实现上述三个模块化的检测仪器是可行,没有难以克服的技术瓶颈,三个模块的组合应用可以实现对电磁波能量点燃爆炸性气体的目标,为测量煤矿井下无线电能传输的电磁波能量在爆炸性气体中的安全性提供实验和检验手段。
游庆华[10]（2019）在《基于磁共振技术的手机无线充电器设计》文中指出当前智能手机正朝着大屏幕发展,功能也日益强大,这也导致了手机功耗更大,充电更频繁。因此,需要更为方便快捷的充电方式。基于磁共振的手机无线充电技术能够提供一种新的能量传输方式,主要利用磁共振技术实现无线能量传输。与传统的有线充电相比,它无需通过导线连接,且在获得能量的过程中避免了暴露、磨损和电线电火花等不安全的充电因素。且基于磁共振技术的手机无线充电技术具有传送容量较大、距离较远等特点。因此,基于磁共振技术的手机无线充电技术具有很好的应用价值和研究意义。本文首先分析了基于磁共振的手机无线充电传输技术的特性和工作原理;接着分析了补偿结构与传输效率、品质因数与传输效率以及谐振频率与传输效率之间的关系,将分析结果经过了仿真验证之后,提出了提高基于磁共振的手机无线充电传输效率的有效方法（如增加品质因数、改变线圈参数及增加谐振频率等方式）。其次,根据理论分析和仿真实验设计了基于磁共振的手机无线充电系统,包括信号发生、驱动控制、高频逆变、发射接收及整流等电路的设计。最后,通过实验对所设计的系统进行了实验验证和效率分析,实验结果证实了此次的设计的合理性。
二、两个磁耦合回路能量关系的探讨（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、两个磁耦合回路能量关系的探讨（论文提纲范文）
（1）基于无线能量传输的电动汽车线圈系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 无线能量传输技术的意义 |
| 1.3 国内外无线充电发展现状 |
| 1.3.1 国外无线充电发展现状 |
| 1.3.2 国内无线充电发展现状 |
| 1.4 论文的主要工作安排 |
| 第二章 无线能量传输技术的基本原理 |
| 2.1 无线能量传输技术 |
| 2.1.1 电磁辐射式能量传输 |
| 2.1.2 电磁感应式能量传输 |
| 2.1.3 磁耦合谐振式能量传输 |
| 2.2 磁耦合谐振理论 |
| 2.3 传统磁耦合谐振拓扑结构分析 |
| 2.4 原理性电路 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 磁耦合线圈的设计及优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 等效电路的理论推导 |
| 3.3 线圈形状的选择 |
| 3.4 铁氧体磁芯的优化选择 |
| 3.5 加入铝片进行结构优化 |
| 3.6 总结 |
| 第四章 磁耦合谐振电路最优效率下最大输出功率自适应选择的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 磁耦合谐振电路最佳负载的研究 |
| 4.3 磁耦合谐振电路模型推导 |
| 4.4 最优负载下的电路分频现象分析 |
| 4.5 针对分频进行自适应频率选择 |
| 4.6 搭建实验与测试 |
| 4.6.1 实验仪器搭建 |
| 4.6.2 实验电路测试 |
| 4.7 总结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文的主要工作内容 |
| 5.2 未来的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（2）肠道机器人的无线供能系统与运动装置设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 肠道机器人研究现状 |
| 1.3 无线能量传输技术研究现状 |
| 1.4 课题研究意义与创新点 |
| 1.5 论文整体结构 |
| 第二章 肠道机器人无线供能理论基础 |
| 2.1 肠道机器人工作环境 |
| 2.2 感应式无线能量传输系统 |
| 2.2.1 感应式无线供能系统结构 |
| 2.2.2 松耦合变压器模型 |
| 2.3 无线供能系统传输效率分析 |
| 2.3.1 耦合传输效率 |
| 2.3.2 发射电路传输效率 |
| 2.3.3 接收电路传输效率 |
| 2.4 供能系统电磁生物安全性分析 |
| 2.4.1 电磁生物安全性标准 |
| 2.4.2 电磁剂量计算方法 |
| 2.5 供能系统相关原理与技术 |
| 2.5.1 电磁感应相关定律 |
| 2.5.2 磁耦合技术 |
| 2.5.3 谐振开关技术 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 机器人无线供能系统设计 |
| 3.1 供能系统总体设计思路 |
| 3.1.1 供能系统总体框架 |
| 3.1.2 供能系统设计需求 |
| 3.1.3 供能系统重点设计问题 |
| 3.2 能量发射装置设计 |
| 3.2.1 螺线管对圈结构设计 |
| 3.2.2 发射磁场均匀性分析 |
| 3.2.3 发射线圈参数选择 |
| 3.2.4 能量发射电路设计 |
| 3.3 能量接收装置设计 |
| 3.3.1 三维正交线圈结构设计 |
| 3.3.2 三维线圈投影面积分析 |
| 3.3.3 接收装置磁芯选择 |
| 3.3.4 能量接收电路设计 |
| 3.4 发射电路变频调制设计 |
| 3.4.1 SPWM信号调制 |
| 3.4.2 SPWM波形实现算法 |
| 3.4.3 SPWM波形程序设计 |
| 3.5 供能装置电磁安全性验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 肠道机器人运动装置设计 |
| 4.1 仿尺蠖式肠道机器人 |
| 4.1.1 尺蠖式运动 |
| 4.1.2 机器人与肠道间的力学特性 |
| 4.2 机器人轴向运动机构 |
| 4.2.1 轴向运动机构设计要求 |
| 4.2.2 轴向运动机构设计 |
| 4.2.3 运动机构的保护性设计 |
| 4.3 机器人运动牵引装置设计 |
| 4.3.1 机器人牵引装置分析 |
| 4.3.2 电控磁吸盘设计 |
| 4.3.3 磁极单元磁吸力仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统实验分析 |
| 5.1 无线供能装置测试 |
| 5.1.1 供能装置测试环境 |
| 5.1.2 发射磁场均匀性测试 |
| 5.1.3 接收负载功耗测试 |
| 5.2 机器人轴向运动机构测试 |
| 5.2.1 肠道机器人样机 |
| 5.2.2 水平柔性管道运动实验 |
| 5.2.3 斜坡管道运动实验 |
| 5.3 牵引装置测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（3）磁耦合谐振式超导无线电能传输的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景和意义 |
| 1.2 超导无线电能传输的发展与研究现状 |
| 1.2.1 超导电力技术的研究现状 |
| 1.2.2 无线电能传输技术的研究现状 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 无线电能传输理论分析 |
| 2.1 无线电能传输结构及其工作原理 |
| 2.1.1 无线电能传输工作原理 |
| 2.1.2 磁耦合谐振式无线电能传输电路拓扑结构 |
| 2.2 磁耦合谐振式无线电能传输电路理论分析 |
| 2.2.1 耦合模理论分析 |
| 2.2.2 电路理论分析 |
| 2.3 磁耦合谐振式无线电能传输磁场理论分析 |
| 2.3.1 电磁场理论分析基础 |
| 2.3.2 有限元分析法 |
| 2.3.3 COMSOL Multiphysics简介 |
| 2.4 超导材料的电磁场数值模型 |
| 2.5 小结 |
| 3 磁耦合谐振式超导无线电能传输建模 |
| 3.1 线圈材料与设计 |
| 3.1.1 线圈材料选择 |
| 3.1.2 线圈尺寸选择 |
| 3.2 线圈磁体参数计算 |
| 3.2.1 线圈自感计算 |
| 3.2.2 线圈互感计算 |
| 3.3 线圈磁场建模与参数仿真验证 |
| 3.3.1 线圈磁场建模 |
| 3.3.2 线圈磁场参数仿真验证 |
| 3.4 小结 |
| 4 磁耦合谐振式无线电能传输有限元仿真 |
| 4.1 电路模型建模 |
| 4.1.1 发射回路建模 |
| 4.1.2 接收回路建模 |
| 4.2 磁场模型建模 |
| 4.2.1 线圈磁体参数 |
| 4.2.2 介质磁场参数 |
| 4.2.3 磁场建模 |
| 4.3 磁场-电路耦合 |
| 4.4 有限元仿真结果分析 |
| 4.4.1 传输功率分析 |
| 4.4.2 传输效率分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 部分影响传输性能的原因与优化 |
| 5.1 线圈位移对传输性能的影响 |
| 5.1.1 线圈横向错动位移 |
| 5.1.2 线圈径向转动位移 |
| 5.1.3 线圈处在空间任意位置 |
| 5.2 一种优化传输性能的方式 |
| 5.3 线圈自身存在的高频分布电容 |
| 5.4 线圈之间存在的高频分布电容 |
| 5.5 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）基于磁耦合技术的通信距离提升研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 单天线效率的研究 |
| 1.2.2 多天线技术的研究 |
| 1.3 研究内容及贡献点 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 能量传递模型与阻抗匹配相关背景 |
| 2.1 系统中线圈的能量传递模型 |
| 2.2 阻抗匹配相关背景 |
| 2.2.1 选频网络与谐振电路 |
| 2.2.2 电阻趋肤效应 |
| 2.2.3 不同线圈电感研究 |
| 2.2.4 匹配网络 |
| 2.3 天线的匹配方法 |
| 2.3.1 常规匹配方法 |
| 2.3.2 变压器阻抗变换方法 |
| 2.3.3 gamma阻抗匹配方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 单天线负载优化模型 |
| 3.1 阻抗匹配网络频率响应的研究 |
| 3.1.1 等效谐振电路 |
| 3.1.2 品质因素的影响 |
| 3.2 辐射电阻的研究 |
| 3.3 天线负载的能量传递模型 |
| 3.3.1 线圈间的互感和耦合系数 |
| 3.3.2 磁耦合模型以及能量的传递 |
| 3.4 天线负载对带宽以及效率的协同优化设计 |
| 3.4.1 品质因素对磁场分布的影响 |
| 3.4.2 效率与带宽间的矛盾 |
| 3.4.3 源与天线的小负载耦合 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 多天线关键因子组合模型 |
| 4.1 频率分裂以及关键因子组合算法设计 |
| 4.1.1 频率偏移带来的场分布的变化 |
| 4.1.2 关键因子的组合推导 |
| 4.2 多发射天线间互感优化设计 |
| 4.3 系统外部材料对空间场的优化设计 |
| 4.3.1 材料对于磁场影响的研究 |
| 4.3.2 不同磁导率材料的模型分析 |
| 4.3.3 不同材料的空间矢量场分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验验证与评估 |
| 5.1 仿真实验设计 |
| 5.2 天线设计与实验 |
| 5.2.1 gamma天线设计 |
| 5.2.2 变压器阻抗转换线圈设计 |
| 5.2.3 多天线的关键因子组合算法优化的有效性 |
| 5.2.4 单天线负载优化设计的有效性 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性的优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 无线电能传输方式 |
| 1.2.1 远场型无线电能传输方式 |
| 1.2.2 近场型无线电能传输方式 |
| 1.2.3 不同无线电能传输方式传输特性的比较 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究目标和研究内容 |
| 第二章 磁耦合谐振式无线电能传输系统的结构与工作机理 |
| 2.1 磁耦合谐振式无线电能传输系统的结构 |
| 2.2 磁耦合谐振式无线电能传输系统的工作机理 |
| 2.2.1 串-串型补偿方式 |
| 2.2.2 串-并型补偿方式 |
| 2.2.3 并-串型补偿方式 |
| 2.2.4 并-并型补偿方式 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 磁耦合谐振式无线电能传输系统电路的设计和分析 |
| 3.1 有源功率因数校正电路 |
| 3.1.1 有源功率因数校正电路的选型分析 |
| 3.1.2 有源功率因数校正电路的损耗分析 |
| 3.2 高频逆变电路 |
| 3.2.1 高频逆变电路的选型分析 |
| 3.2.2 高频逆变电路的损耗分析 |
| 3.3 整流滤波电路 |
| 3.3.1 整流滤波电路的选型分析 |
| 3.3.2 整流滤波电路的损耗分析 |
| 3.4 磁耦合谐振电路 |
| 3.4.1 磁耦合谐振电路的选型分析 |
| 3.4.2 磁耦合谐振电路的损耗计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 磁耦合结构的建模与传输特性分析 |
| 4.1 互感解析模型的建立 |
| 4.1.1 未错位时磁耦合结构的互感解析模型 |
| 4.1.2 错位时磁耦合结构的互感解析模型 |
| 4.1.3 等效相对磁导率的求解 |
| 4.2 不同圆形磁耦合结构的传输性能比较 |
| 4.3 圆形磁耦合结构的优化设计 |
| 4.3.1 线圈半径的优化设计 |
| 4.3.2 线圈匝数的优化设计 |
| 4.3.3 铁氧体条数的优化设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 磁耦合谐振式无线电能传输系统的实验探究 |
| 5.1 直流恒压电源 |
| 5.2 单相全桥逆变电路 |
| 5.3 整流滤波电路 |
| 5.4 磁耦合结构的设计 |
| 5.5 无线电能传输系统的实验探究 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）基于旋转式磁耦合谐振器电励磁同步电机无刷励磁技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 电励磁同步电机无刷励磁技术发展现状 |
| 1.2.1 耦合变压器式无刷励磁技术 |
| 1.2.2 耦合电容式无刷励磁技术 |
| 1.2.3 磁耦合谐振式无刷励磁技术 |
| 1.3 无线电能传输技术的发展现状 |
| 1.3.1 电磁感应式WPT |
| 1.3.2 电场耦合式WPT |
| 1.3.3 磁耦合谐振式WPT |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 无刷电励磁同步电机的设计与性能分析 |
| 2.1 BWFSM的基本结构 |
| 2.2 BWFSM的电磁计算 |
| 2.3 电磁场计算与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 磁耦合谐振式无刷励磁装置的设计与性能分析 |
| 3.1 磁耦合谐振器的设计与分析 |
| 3.1.1 电气参数设计 |
| 3.1.2 建模方法 |
| 3.1.3 电路拓扑结构 |
| 3.1.4 线圈拓扑结构 |
| 3.1.5 谐振线圈设计 |
| 3.2 高频逆变电源的设计 |
| 3.3 旋转整流器的设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 磁耦合谐振式无刷励磁装置的负载特性 |
| 4.1 电路特性 |
| 4.1.1 空间状态方程 |
| 4.1.2 谐振状态分析 |
| 4.2 电磁特性 |
| 4.2.1 纯电阻负载 |
| 4.2.2 整流电路与纯电阻负载 |
| 4.2.3 整流电路与阻感负载 |
| 4.3 谐振器不同位置的效率分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 无刷电励磁同步电机系统特性分析 |
| 5.1 建立模型 |
| 5.1.1 BWFSM数学模型 |
| 5.1.2 BWFSM系统仿真模型 |
| 5.2 仿真计算与结果分析 |
| 5.2.1 空载仿真分析 |
| 5.2.2 负载仿真分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 实验结果与分析 |
| 6.1 实验平台 |
| 6.1.1 励磁信号测量方法 |
| 6.1.2 实验装置 |
| 6.2 静态实验结果与分析 |
| 6.3 动态实验结果与分析 |
| 6.3.1 空载实验 |
| 6.3.2 负载实验 |
| 6.4 三种无刷励磁技术的比较 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的成果 |
（7）基于非线性受控电压源和非线性谐振子的无线电能传输系统和机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 无线电能传输技术发展历程 |
| 1.3 无线电能传输技术研究现状 |
| 1.3.1 机理研究 |
| 1.3.2 技术应用带来的挑战 |
| 1.4 非线性无线电能传输研究现状 |
| 1.4.1 非线性宇称-时间对称无线电能传输 |
| 1.4.2 非线性谐振子 |
| 1.4.3 非线性能量传递机制 |
| 1.5 本课题的研究意义与创新性 |
| 1.6 本文研究内容与结构安排 |
| 1.7 本章小结 |
| 第二章 基于非线性受控电压源和非线性谐振子的无线电能传输机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于非线性受控电压源的无线电能传输机理 |
| 2.3 耦合保守非线性谐振子的能量传输特性 |
| 2.3.1 系统模型 |
| 2.3.2 完全能量传递条件 |
| 2.4 基于非线性谐振子的无线电能传输机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于非线性受控电压源的无线电能传输系统分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统结构和模型描述 |
| 3.2.1 电路模型 |
| 3.2.2 耦合模模型 |
| 3.2.3 电路模型与耦合模模型的对比 |
| 3.3 基本特性分析 |
| 3.3.1 谐振匹配(ω1=ω2)时的传输特性 |
| 3.3.2 频率失谐(ω1≠ω2)时的传输特性 |
| 3.3.3 与频率跟踪控制无线电能传输系统对比 |
| 3.4 系统设计 |
| 3.4.1 非线性受控电压源的实现 |
| 3.4.2 参数设计 |
| 3.5 实验验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于非线性谐振子的无线电能传输系统分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 系统结构与模型描述 |
| 4.2.1 电路模型 |
| 4.2.2 耦合模模型 |
| 4.3 基本特性分析 |
| 4.3.1 共振时的传输特性 |
| 4.3.2 非共振时的传输特性 |
| 4.3.3 与磁共振式线性无线电能传输系统比较 |
| 4.4 仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于非线性受控电压源和单边非线性谐振子的无线电能传输系统分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 系统结构与模型描述 |
| 5.2.1 电路模型 |
| 5.2.2 耦合模模型 |
| 5.3 基本特性分析 |
| 5.3.1 耦合变化对传输特性的影响 |
| 5.3.2 频率偏移对传输特性的影响 |
| 5.3.3 电源电压对传输特性的影响 |
| 5.3.4 与基于非线性受控电压源的无线电能传输系统比较 |
| 5.4 系统设计 |
| 5.4.1 非线性电容的构造 |
| 5.4.2 参数设计 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 基于非线性受控电压源和双边非线性谐振子的无线电能传输系统分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 系统结构与模型描述 |
| 6.2.1 电路模型 |
| 6.2.2 耦合模模型 |
| 6.3 基本特性分析 |
| 6.3.1 谐振匹配(ω1=ω2)时的传输特性 |
| 6.3.2 频率偏移(ω1≠ω2)时的传输特性 |
| 6.3.3 与基于非线性受控电压源的无线电能传输系统比较 |
| 6.4 仿真验证 |
| 6.5 本章小结 |
| 总结 |
| 1 本文所做的主要工作 |
| 2 对进一步研究的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）基于电磁超材料的无线电能传输系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 无线电能传输方式介绍 |
| 1.2.1 电磁感应式 |
| 1.2.2 微波辐射式 |
| 1.2.3 磁场共振式 |
| 1.2.4 磁耦合谐振式 |
| 1.3 所研究课题的发展及现状 |
| 1.3.1 无线电能传输的发展及现状 |
| 1.3.2 电磁超材料的发展及现状 |
| 1.3.3 基于电磁超材料的无线电能传输系统的发展及现状 |
| 1.4 本文的主要内容和安排 |
| 第二章 磁耦合谐振式无线电能传输的理论分析 |
| 2.1 无线电能传输系统的工作频率 |
| 2.2 耦合模理论 |
| 2.3 经典电路理论 |
| 2.4 磁耦合谐振式无线电能传输影响因素分析 |
| 2.4.1 谐振频率和传输距离的影响 |
| 2.4.2 负载的影响 |
| 2.4.3 输入电压的影响 |
| 2.4.4 耦合系数的影响 |
| 2.4.5 品质因素Q的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电磁超材料的特性分析及其设计 |
| 3.1 电磁材料的分类 |
| 3.2 超材料的电磁理论 |
| 3.2.1 左手材料的电磁特性 |
| 3.2.2 负折射现象 |
| 3.2.3 逆多普勒效应 |
| 3.2.4 反向Cherenkov效应 |
| 3.3 超材料的构造 |
| 3.3.1 负介电常数的实现 |
| 3.3.2 负磁导率的实现 |
| 3.4 MNG材料设计 |
| 3.4.1 MNG材料单元设计 |
| 3.4.2 MNG材料单元结构仿真 |
| 3.4.3 MNG材料的磁负特性 |
| 3.4.4 S参数提取 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 收发线圈的分析与设计 |
| 4.1 收发线圈结构的选择 |
| 4.2 收发线圈尺寸的选择 |
| 4.2.1 线圈的截面半径对谐振频率的影响 |
| 4.2.2 线圈的内径对谐振频率的影响 |
| 4.2.3 线圈的匝间距离对谐振频率的影响 |
| 4.2.4 线圈的匝数对谐振频率的影响 |
| 4.3 收发线圈最终设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于磁单负超材料的系统仿真和实验验证 |
| 5.1 基于磁单负超材料的系统仿真 |
| 5.1.1 仿真流程的介绍 |
| 5.1.2 加载单层磁单负超材料单元的仿真实验 |
| 5.1.3 加载双层磁单负超材料单元的仿真实验 |
| 5.2 实验验证 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 研究工作总结 |
| 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）煤矿井下磁耦合谐振式无线电能传输的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 矿井无线电能传输的特殊性 |
| 1.3 矿井无线电能传输要解决的关键问题 |
| 1.4 无线电能传输技术综述 |
| 1.5 磁耦合谐振式无线电能传输国内外研究现状 |
| 1.5.1 国外研究现状 |
| 1.5.2 国内研究现状 |
| 1.6 论文的主要内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 磁耦合谐振式无线电能传输系统理论研究 |
| 2.1 磁耦合理论 |
| 2.2 MCR-WPT系统建模方法 |
| 2.3 电磁感应式WPT技术与磁耦合谐振式WPT的区别 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 磁耦合谐振式无线电能传输系统四线圈结构的研究 |
| 3.1 系统组成及传输原理 |
| 3.2 系统模型建立与理论分析 |
| 3.2.1 系统传输模型 |
| 3.2.2 系统模型分析 |
| 3.3 仿真分析与实验验证 |
| 3.3.1 仿真分析 |
| 3.3.2 实验验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于双层双向螺旋线圈的无线电能传输系统 |
| 4.1 频率分裂现象与双层双向螺旋线圈结构设计 |
| 4.1.1 基于单层单向螺旋线圈无线电能传输统的频率分裂现象 |
| 4.1.2 单层单向与双层双向螺旋线圈结构 |
| 4.1.3 单层单向与双层双向螺旋线圈耦合系数比较 |
| 4.2 两种不同绕制双层双向螺旋线圈性能对比 |
| 4.3 圆形双层双向螺旋线圈的优化设计 |
| 4.3.1 内层线圈内径对传输效率的影响 |
| 4.3.2 内层线圈匝数对传输效率的影响 |
| 4.3.3 内层线圈匝距对传输效率的影响 |
| 4.4 仿真与实验验证 |
| 4.4.1 仿真实验 |
| 4.4.2 实验验证及分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电磁波能量安全性分析测试平台的设计 |
| 5.1 分析测试平台研制的必要性 |
| 5.2 国内外研究现状和发展趋势 |
| 5.2.1 矿井下电磁波远场辐射特性研究 |
| 5.2.2 矿井下电磁波近场磁共振耦合特性研究 |
| 5.2.3 金属结构等效接收天线 |
| 5.2.4 射频能量引燃爆炸性气体 |
| 5.3 分析测试平台的设计 |
| 5.3.1 分析测试平台的组成 |
| 5.3.2 关键技术解决方案 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 本文主要研究成果 |
| 6.2 后续研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）基于磁共振技术的手机无线充电器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 无线电源传输方式 |
| 1.2.1 电磁感应技术 |
| 1.2.2 磁共振技术 |
| 1.2.3 电磁辐射能量传输技术 |
| 1.2.4 其他几种传输方式 |
| 1.3 国内外无线电源技术发展概况 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 手机无线充电系统理论及结构分析 |
| 2.1 无线充电系统的基本理论 |
| 2.2 手机无线充电系统整体方案设计 |
| 2.3 手机无线充电系统电路结构 |
| 2.4 基于磁共振的手机无线充电系统工作原理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 手机无线充电传输特性研究 |
| 3.1 基于磁共振的无线传输影响因素分析 |
| 3.2 谐振回路的影响 |
| 3.2.1 接收回路补偿电路 |
| 3.2.2 发射回路补偿电路 |
| 3.3 品质因数的影响 |
| 3.4 谐振电容及线圈的影响 |
| 3.5 谐振频率对整个系统的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 手机无线充电系统仿真实验及电路设计 |
| 4.1手机无线充电系统仿真实验 |
| 4.2 手机无线充电系统电路总体构架 |
| 4.3 手机无线充电发射电路设计 |
| 4.3.1 PWM信号电路设计 |
| 4.3.2 高频逆变电路设计 |
| 4.3.3 全桥开关管选择 |
| 4.3.4 驱动芯片的选择 |
| 4.3.5 谐振电感和电容 |
| 4.4 手机无线充电接收电路设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 实验结果及分析 |
| 5.1 实验电路波形 |
| 5.2 实验过程分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
四、两个磁耦合回路能量关系的探讨（论文参考文献）
- [1]基于无线能量传输的电动汽车线圈系统设计[D]. 徐诗豪. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [2]肠道机器人的无线供能系统与运动装置设计[D]. 徐泽东. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]磁耦合谐振式超导无线电能传输的性能研究[D]. 范雨珩. 兰州交通大学, 2020(01)
- [4]基于磁耦合技术的通信距离提升研究[D]. 林贤上. 西北大学, 2020
- [5]磁耦合谐振式无线电能传输系统传输特性的优化[D]. 毕鲁飞. 太原理工大学, 2020(07)
- [6]基于旋转式磁耦合谐振器电励磁同步电机无刷励磁技术研究[D]. 齐琪. 东南大学, 2020(01)
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- [8]基于电磁超材料的无线电能传输系统研究[D]. 章小斌. 长安大学, 2020(06)
- [9]煤矿井下磁耦合谐振式无线电能传输的研究[D]. 冯柳. 中国矿业大学(北京), 2020(04)
- [10]基于磁共振技术的手机无线充电器设计[D]. 游庆华. 华侨大学, 2019(04)