谐振式无线电能传输系统设计开题报告
2022-03-18 21:15:31
1. 研究目的与意义
1.1无线充电的优越性
通常电能的传输主要是通过导线进行的。对电器设备中的蓄电池充电,一般是通过电流电压变换控制电路和插头、插座等接口的物理连来实现的。这种电能传输方式在进行大功率充电时存在高压触电的危险,且在水下,采矿,化工等对防水、防爆要求很高的环境下,系统的安全性、可靠性及使用寿命较低,且极易引发事故,极大地限制了恶劣条件下电能的传输。因此无线电能传输的想法应运而生,而且无线电能传输与传统的电能传输相比拥有许多优越性:
通用性:由于电波的传输与设备的充电接口无关,所以如果无线供电技术普及,不仅将使得电子产品不受插座和线缆束缚,供电与充电都将更方便,而且将使得不同品牌、不同接口的电气接口或充电器不兼容的问题得到解决。
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容:
本课题是基于谐振耦合方式设计一个短距离、小功率的无线电能传输系统,主要研究的内容包括:
(1)分析三种不同无线电能传输模式的工作原理和优劣点;
3. 研究的方法与步骤
先查阅资料了解有关无线电能传输的基本知识,对无线充电的应用背景有充分的了解,然后查阅文献了解国内外已经有的关于无线充电的知识,从中了无线充电的优缺点以及注意事项,最后从硬件电路方面着手设计谐振式无线充电。
3.1系统总体思路
用空心线圈制作了发射和接收线圈;利用信号发生电路将输入的直流电转化为pwm脉冲信号,通过线圈驱动电路产生交变电流,在空间产生交变的磁场,利用磁耦合谐振式原理,在接收线圈端产生感应电势和电流,将电能无线传输到接收线圈,实现无线电能的传输。
4. 参考文献
[1] 谢自美.电子线路设计 实验 测试 (第二版),华中理工出版社.2000.
[2] 莫正康. 电力电子应用技术,机械工业出版社.2000.
[3] 刘修泉,曾昭瑞,黄平.空心线圈电感的计算与实验分析.工程设计学报,2008,15(2):149-153.
5. 计划与进度安排
(1)2022.3.022022.3.20 查阅资料,撰写开题报告;
(2)2022.3.212022.3.31 硬件功能分析,熟悉单片机系统指令及编程语言;
(3)2022.4.012022.4.30 设计电路原理图、编制应用程序;