最新2022年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽

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3、defense work2022年全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽江蘇賽區(qū)題目: 無線電能傳輸裝置 題目編號： F 參賽隊(duì)編號： 二O一四 年 八 月無線電能傳輸裝置摘要： 傳統(tǒng)的直接接觸式電能傳輸由于存在諸如產(chǎn)生接觸火花，影響供電的平安性和可靠性，甚至引起爆炸， 造成重大事故等弊端。因此尋找一種更為靈活方便的能量傳輸方式成為人類一個(gè)追求， 多年來國內(nèi)外的科學(xué)家執(zhí)著開展了很多探索研究工作。直到2022年MIT的科學(xué)家提出了磁耦合諧振式的無線電能傳輸原理并成功利用該理論在2m范圍內(nèi)點(diǎn)亮一個(gè)60W的燈泡，無線電能傳輸技術(shù)的研究才成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)。主體方案論證與比擬1.1感應(yīng)耦合諧振式傳輸方案近場諧振

4、技術(shù)是由MIT的研究人員最先提出的。為了實(shí)現(xiàn)電能的遠(yuǎn)距離輸送，一般在研究WPT技術(shù)時(shí)都主要著眼于電磁場的輻射區(qū)，而很少涉足電磁場輻射區(qū)之前的近場，近場時(shí)間變化成分不僅沒有得到利用，還被當(dāng)成了電磁干擾的主要原因之一，成為抑制對象，但恰近場內(nèi)電磁波具有的特性會使電能無線傳輸?shù)男食杀对黾?，在MIT的實(shí)驗(yàn)中，1米的距離上甚至可以到達(dá)90的驚人效率。 兩個(gè)電磁線圈之間在一定條件下會產(chǎn)生幾乎不向外輻射的高次方磁場， 發(fā)射和接收線圈彼此處于對方的這種近場內(nèi)， 即可以形成磁場強(qiáng)耦合。根據(jù)電磁場理論，近場的范圍受輻射天線尺寸的限制， 與其成正比關(guān)系，近場諧振式無線電能傳輸?shù)木嚯x也與天線尺寸成正比。 感應(yīng)耦合諧振裝置利用兩個(gè)發(fā)生諧振耦合的電路來捕捉隨距離衰減的電磁場，當(dāng)發(fā)射回路和接收回路處于強(qiáng)耦合諧振狀態(tài)下時(shí)，諧振體之間的能量交換可以到達(dá)很高的效率。 但應(yīng)該指出的是，諧振耦合雖能增加傳輸距離，但是要獲得高品質(zhì)因數(shù)就意味著諧振帶寬窄，實(shí)踐證明即使引入頻率跟蹤系統(tǒng)也很難實(shí)現(xiàn)保持諧振，這就大大增加了系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試的難度。具體的實(shí)現(xiàn)方法：A是一個(gè)半徑為30cm的發(fā)射線圈，它是電源電路的一局部，輸出頻率為10MHz的正弦波。B是與A參數(shù)完全一致的接收線圈，A與B組成諧振回路，。C是連接到接收線圈B