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无线电能传输技术是一种借助电磁效应使电能从电源到用电负载的非接触式传输的新型电能传输方式。无线电能传输技术因其具有安全可靠等优点,尤其适用于植入式医疗器械、管道探测仪器及无人飞行器等等一些难以敷设电缆的特殊应用场合。然而,以感应线圈为核心的磁耦合谐振式无线电能传输方式(MCR-WPT)因受线圈损耗及系统谐振频率固定等因素的影响,仍存在着传输效率、稳定性及传输距离等性能难以进一步提升这一亟待解决的问题。针对这一问题,本文提出并设计一种由镍锌铁氧体磁致伸缩材料(Ni0.8Zn0.2Fe2O4,μr=15000)和锆钛酸铅压电陶瓷(PZT-8,d33=218×10-12C/N)层合的2-2型磁电回旋器。所述磁电回旋器是通过磁电换能结构中的具有高磁导率的磁致伸缩材料将发射线圈产生的感应磁场捕获并通过磁电效应将其转化为电压再通过具有高压电常数和介电损耗低的压电材料输出,从而在非接触的过程中实现电-磁-机-电的转换。相比传统的线圈耦合传输方式,此类传输方式不仅具有机械损耗低及较高的电能转换效率等优点,由于代替传统线圈的磁电回旋器具有较高的磁导率,因此磁电回旋器在相同的条件下对感应磁场捕获能力更强,进而使得无线传输的效率得到进一步的提升,并且在提升系统传输距离的同时大大节省了空间。本文通过固相烧结法借助调整材料配比的手段对磁电回旋器的材料本征特性进行定向修改从而提升其功率传输性能。研究发现在一组镍锌铁氧体Ni1-xZnxFe2O4(0.2≤x≤0.5)中的饱和磁化强度在Ni0.8Zn0.2Fe2O4最大为41.2 emu/g。进而探究了样品的最优偏置磁场和最优负载电阻分别为40Oe和4.7kΩ,且在此条件下功率转换效率最高可以达到82.5%。通过对无线传输系统系统搭建与测试,最终实现了传输距离范围1-60mm,稳定传输时间在20min以上的基于磁电回旋器的高效无线电能传输系统。相关研究的进展和突破,不仅为无线电能传输的研究提供了研究思路和技术参考,而且在紧凑型功率传输电子器件中诸如雷达、喷气式战斗机、无人机和武器系统等关键军事平台有潜在应用价值。