论文摘要
感应耦合电能传输(Inductive Coupled Power Transfer,简称ICPT)技术为一种新型的能量接入技术,该技术在工业领域的有了许多成功的案例,展示了其广阔的应用前景。然而很多特殊场合,比如井下装置的检测控制,人体内植入设备的通信等不仅要求电能的非接触传输,同时还要求信号的实时传递,但目前研究多注重在电能与信号分离传输方面,本文研究的是感应耦合式能量与信号混合传输技术,利用非接触电能传输通道同时完成信号的实时传输。论文以国家自然科学基金项目“高效多自由度非接触电能传输系统关键技术研究”(50777071)和某大型企业产学研合作项目“感应式电能与信号耦合传输装置研发”为背景,在课题组对感应耦合电能传输技术研究的基础上,主要研究了基于ICPT系统的能量与信号混合传输问题。首先,论文介绍了感应耦合式能量与信号传输技术的国内外研究现状,本课题研究目的及意义等。阐述了电能与信号分离传输的技术手段,介绍了ICPT系统基本结构。其次,本文根据调制方式的不同,提出了两种针对ICPT系统电能传输通道同时完成信号实时传输的方案。本文重点分析了两种传输方式的系统结构以及调制过程,分析了系统的工作模态。根据对信号与能量混合传输通道分析,给出了电磁耦合机构中线圈匝数以及谐振网络谐振频率的设计原则,并对副边拾取电能的功率调节以及信号的特征提取环节进行了设计。针对混合传输的特点提出了本系统的编码方式,并通过了实验验证。最后,本文对二种信号传输方式的数据传输速率、调制信号谐波进行了分析。在感应耦合通道的数学模型基础上,分析了信号与能量传输效率之间的关系,为电能与信号混合传输系统谐振网络参数的计算做出了理论依据。
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标签：感应耦合电能传输论文; 数据传输论文; 变幅调制论文; 变频调制论文;