磁耦合谐振式无线能量传输特性研究-电磁场与微波技术专业毕业论文

式无线能量传输系统的工作原理则类似于可分离变压器[16],电源侧和负载侧的线圈分别缠绕在两个铁芯上,通过两个铁芯和铁芯中间的气隙构成磁力线的通路,进而利用电磁感应进行能量的传输。由于使用的是磁场耦合, 因此此类无线能量传输方式对空间环境的要求并不高,在没有非磁性物质的干扰下,能够高效的传输能量。然而该类无线能量传输中的气隙必须很小, 否则磁力线将无法进入负载侧铁芯,因此传输距离很小,另外,电源和负载Р- 3 -Р侧所需的铁芯由于体积重量较大,使整个系统稍嫌“笨拙”。如图 1-6 即为新型的磁场耦合式无线能量传输系统。Р图 1-5 一种电场耦合无线能量传输系统[15]Р图 1-6 一种新型的磁场耦合式无线能量传输系统[16]Р事实上,最引人瞩目的无线能量传输方式无疑是最近几年新提出的磁耦合谐振式无线能量传输( Wireless Power Transfer via ic Resonance Coupling , WPT/MRC ) 技术。该技术成果是 2007 年美国麻省理工学院Р(Massachusetts Institute of Technology,MIT)的 Marin Soljacic 教授的研究小组的突破性进展,被发表在国际顶级权威学术期刊《Science》上[17]。文章指出,利用高品质因数的谐振线圈作为收发天线,可以在中等传输距离(几十厘米甚至上百厘米)实现大功率能量传输,由于同样使用磁场进行能量传输,因此该种传输技术同样受周围环境影响小,对人体也较为安全。论文中Р的数据显示,文中的无线能量传输系统系统可以隔空点亮一盏 2m 开外的电灯, 效率可达 40% 。这一成果一经发表, 便引起了广泛的关注, 掀起了 WPT/MRC 技术的研究热潮。WPT/MRC 作为“The Last Cut of Wires”成为了全世界科学家与工程师所主攻的新方向。Р- 4 -