【摘 要】
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伴随着无线充电设备的市场需求量不断扩大,无线电能传输（WPT）技术发展相当迅速,其中磁耦合谐振式无线电能传输（MCR-WPT）技术因为方便、安全、整洁而广受青睐。随着MCR-WPT产品的普及,传统的单发射单接收（Single-Input-Single-Output,SISO）MCR-WPT系统已渐渐无法满足市场需求,多发射多接收（Multiple-Input-Multiple-Output,MIM
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伴随着无线充电设备的市场需求量不断扩大,无线电能传输（WPT）技术发展相当迅速,其中磁耦合谐振式无线电能传输（MCR-WPT）技术因为方便、安全、整洁而广受青睐。随着MCR-WPT产品的普及,传统的单发射单接收（Single-Input-Single-Output,SISO）MCR-WPT系统已渐渐无法满足市场需求,多发射多接收（Multiple-Input-Multiple-Output,MIMO）MCR-WPT系统已渐渐成为一种趋势。针对目前多发射MCR-WPT系统发射端交叉耦合影响问题,本文提出一种共面式多发射MCR-WPT系统,该系统剖面低,易于嵌入使用环境。由于共面线圈间耦合系数较小,在MCR-WPT系统中耦合系数又与系统性能息息相关,因此,本文通过在相邻线圈衔接处放置高磁导率、低损耗的铁氧体板,达到增强相邻线圈间耦合的目的。本文主要研究共面式双发射MCR-WPT系统,主要研究内容如下:（1）介绍MCR-WPT系统主要参数,并讲述三种MCR-WPT系统分析理论:耦合模理论,滤波器理论,电路理论。并基于电路理论对传统双发射MCRWPT系统进行分析,随即阐述MCR-WPT系统最大功率准则与最大效率准则。（2）通过Maxwell仿真软件对传统共面式WPT系统以及添加铁氧体后共面式WPT系统进行仿真,得出添加铁氧体可以有效增强系统耦合强度。随后对铁氧体数目、长度以及单层与双层结构进行仿真,得出最佳铁氧体方案。（3）通过ADS和Mathematica软件分别对双发射单负载系统、双发射两负载系统、双发射三负载系统的系统性能与负载电流或电压进行分析计算和仿真,将其与单发射系统进行对比,结果表明双发射系统恒流效果优于单发射系统。（4）搭建实验平台,对三种双发射系统进行实测验证,实测结果与仿真表明:双发射单负载具有恒流特性;双负载中两个负载均具有恒流特性;三负载中两边负载具有恒流特性,中间负载具有恒压特性。采用双发射,对比单发射恒流负载动态范围更宽。
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