微波无线电能传输WPT工程

无线电能传输WPT介质影响，环境介质影响是WPT技术在实际应用中必须考虑的问题之一，目前学者较多集中在对金属介质和水介质的研究，其中金属介质已经拥有较为丰硕的理论成果，但针对水介质特别是在海水环境下的相关文献则较为稀少。海水环境由于同时存在涡流损耗、屏蔽折射等现象，其相应的电磁场分析相比金属介质和淡水介质显得更为复杂；同时海水的扰动、含盐量、温度等也会进一步劣化WPT系统的电磁场分布，使得电磁辐射现象更为严重。探究环境介质的影响机理可以推进WPT应用更好地适应多变的环境因素。介质影响，环境介质影响是WPT技术在实际应用中必须考虑的问题之一，目前学者较多集中在对金属介质和水介质的研究，其中金属介质已经拥有较为丰硕的理论成果，但针对水介质特别是在海水环境下的相关文献则较为稀少。海水环境由于同时存在涡流损耗、屏蔽折射等现象，其相应的电磁场分析相比金属介质和淡水介质显得更为复杂；同时海水的扰动、含盐量、温度等也会进一步劣化WPT系统的电磁场分布，使得电磁辐射现象更为严重。探究环境介质的影响机理可以推进WPT应用更好地适应多变的环境因素。磁耦合无线电能传输WPT的等效电路模型。微波无线电能传输WPT工程

无线电能传输WPT技术领域中，双向无线电能传WPT输技术不但具有单向无线电能传输技术的安全可靠与灵活便捷的优点，还可以在电动汽车作为柔性负载和分布式储能设备时实现对电网侧电能的削峰填谷，并提高与电网的互动性，具有重要的社会经济意义。然而BDWPT技术的成熟应用，仍然存在着系统的控制技术难以实现，补偿元件电压电流应力大，软开关运行难的问题。针对以上问题，本文主要从系统控制策略的优化和补偿网络参数的优化设计，这两个方面进行研究。其主要研究内容如下:首先利用电路理论分别对S-S型，LCL-LCL型，LCCL-LCCL型补偿拓扑结构的BD-WPT系统进行模型分析推导出系统传输功率与效率公式。福建切换式无线电能传输WPT无线电能传输WPT的技术，一次线圈和二次线圈有距离限制，非接触式（无线电能传输）的情况与变压器相同。

磁共振无线电能传输WPT具有传输距离中等，传输高效且无辐射的优点，在消费电子，工业应用等领域具有较高的实用价值和经济价值，近年来迅速成为研究热点之一。本文对磁共振WPT系统的传输特性进行了分析，对谐振线圈和WPT实验装置进行了设计，并对此进行了仿真和实验验证。主要工作有:1。分析了传输原理并对系统进行了建模。主要包括共振线圈间的磁场分析以及利用电路互感理论对两线圈与四线圈系统进行了建模分析。详细分析了共振现象对于电能高效传输的作用，以及载流线圈间磁场强度的分布;同时针对四线圈结构复杂，耦合量多的特点，还提出了从电路阻抗的角度来建模分析，从而可将四线圈结构得以简化为传统的两线圈模型来分析。2。分析了磁共振WPT系统关于效率和频率分裂的传输特性。并给出了一种考虑E类逆变源保持高效率的四线圈匹配调整方法，以改善距离和负载变化所带来的不利影响。对WPT系统中传输效率关于工作频率，传输距离和负载的特性，以及发生频率分裂现象的产生原因，特性等方面进行了详细分析。

磁耦合无线电能传输WPT系统，在没有电气直接接触的情况下，可通过高频磁场实现电能的有效传输，传输距离远，传输效率高。凭借其较好的适用范围和传输效果，谐振式无线电能传输技术受到了越来越多的关注，并有望应用于电动汽车（ElectricVehicle，EV）、中小功率电子产品和医疗设备等领域。如果发射端采用串联谐振的方式，需要电压型交流电源供电；如果发射端采用并联谐振的方式，则需要电流型交流电源供电。目前的交流电源多采用电压型桥式逆变电路，因此基于SS型和SP型WPT系统的研究较多。无线电能传输WPT在医疗设备中的应用，在医疗设备中，无线电能传输技术同样能体现出较大的优势。

无线电能传输WPT系统具有结构简单，控制方便的优点，但在研究中发现，包络调制无线电能传输WPT的起振工作条件以及高频电能包络的质量受到系统的初始参数，负载动态变化等条件的影响，不可避免地影响系统能量的正常传输以及负载电能的品质。基于交流阻抗分析法，采用零电流开关(ZCS)控制，对系统状态变量展开时域分析，基于离散迭代方法旨在找到系统软开关起振边界与能量包络的谷值偏零程度，进而确定包络调制无线电能传输系统工作边界条件，仿真与实验结果表明，在边界范围内，系统始终工作在谐振软开关状态，能量包络质量良好，验证了理论分析的正确性。磁耦合无线电能传输WPT系统各电参数对系统共振点的分布影响问题。微波无线电能传输WPT工程

无线电能传输WPT在医疗设备中的应用主要优势，避免植入式电池的电能耗尽之后需要进行手术来更换的问题。微波无线电能传输WPT工程

无线电能传输WPT系统在负载动态变化时，无法实现负载恒流供电及系统工作频率失谐问题，提出一种新型一次侧LCL，二次侧LCC复合谐振网络无线电能传输系统。首先，在基波条件下，依据漏感模型建立了磁路机构等效电路，得到了谐振频率和输出电流表达式;然后，通过系统参数优化设计，进一步推导出了复合谐振网络中实现负载恒流供电以及系统谐振工作频率稳定的条件。仿真结果表明，基于参数优化设计的新型复合谐振网络无线电能传输系统，能够实现负载无线恒流供电，并且系统工作频率稳定。实验结果验证了理论分析和仿真分析的正确性和有效性。微波无线电能传输WPT工程

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