5个研究背景和意义示例,教你写计算机无线充电论文

今天分享的是关于无线充电的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到无线充电等主题,本文能够帮助到你

基于无线充电的波高传感器系统设计

这是一篇关于波高测量,无线充电,ZigBee技术,无线传感器网络的论文, 主要内容为波浪测量是海洋、大坝、港口、码头等设施必不可少的监测手段之一;也是水工行业用于设计验证的必测参数。波高传感器需要长期、连续和可靠地收集波高数据。缺乏高效可靠的供电装置是制约波高传感器实际应用的瓶颈之一。目前在水工实验验证环节,波高传感器主要是通过有线连接的方式实现供能和通信。由于传输距离远、环境干扰等原因,不仅会影响测量结果的准确性,而且受制于其工作环境给使用、维修带来很多的不便。近年来,随着无线传感器网络的发展,该技术已应用到多个领域,逐渐取代传统布线式的监控网络。为了解决现有波高测量系统存在的布线困难、测量数据受干扰等问题,本文构建了基于无线充电的波高测量系统,并以ZigBee技术为基础,更进一步构建了低功耗的无线传感器网络,实现了数据采集的基本功能。本文的工作具体如下:首先,根据波高测量的原理,设计出可靠的电容式波高传感器,并根据波高传感器的实际工作情况,提出设计以射频能量为能量源的无线充电系统,完成了传感器终端节点和协调器的硬件电路设计。其中详细的介绍了波高测量模块、无线充电模块、CC2530主控模块的设计工作,完成了传感器终端节点和协调器的原理图和PCB绘制,并进行系统调试。其次,搭建了基于ZigBee协议的无线传感器网络,确定网络拓扑结构,在IAR for 8051的开发环境中,基于ZigBee协议栈对传感器终端节点和协调器进行应用程序和组网程序的设计。最后,使用Visual C++6.0开发工具编写上位机实验验证程序,开发出上位机软件,完成对下位机采集数据的实时曲线显示和存储记录。最后,完成系统的性能测试。在实验室中完成系统的搭建,对波高传感器的基本功能进行了测试和分析,验证了传感器具有良好的线性度,能够承担波高测量的任务。分析了温度对测量结果的影响。对系统进行整体实验,结果表明,该系统能够在射频能量收集装置供电的情况下采集波高数据并在上位机中曲线显示和保存,达到整体设计要求。

磁耦合谐振式大功率无线电能传输系统的设计与实现

这是一篇关于磁耦合谐振式,无线充电,双E类逆变器,频率跟踪,高频逆变的论文, 主要内容为传统的有线电能传输方式因为导线的限制逐渐体现出一定的局限性,而无线电能传输方式因为摆脱了导线的束缚,从而具有了更便携更实用的性能。磁耦合谐振式无线电能传输在传输距离、效率和功率等方面都具有很大的优势,是未来无线电能传输的发展趋势,也是当下研究的热点。通过分析当前国内外对该技术的研究进程,设计了一套大功率的磁耦合谐振式无线电能传输系统。用电路原理建模方法分析了磁耦合谐振式无线电能传输的系统参数,并通过MATLAB软件和有限元分析软件进行仿真分析,证明了其可行性。最后设计了实验平台对其进行了验证。为实现功率的控制和调节,针对该技术目前的研究热点,提出并设计了数项创新方案,攻克了该技术的多项难点,并通过实验验证,取得了较理想的效果。本设计在该技术上所做的工作及创新包括如下几个方面:(1)系统的前端采用整流及电压调节电路,以限制系统的功率及保护后端的运行的安全,在负载端采用反向恢复为0的新型的Si C二极管实现高频整流,并在输出端加入升降压电路,可以对输出实现恒压、恒流以及恒功率控制;(2)系统采用DSP与CPLD结合,对谐振的频率进行闭环调节,不仅能实现频率的跟踪,还能实现软开关控制,同时采用延迟极低的高速驱动芯片驱动新型的Si C开关器件并结合双E类逆变器,实现频率达到数MHz的高频逆变,输出的电压为正弦波;(3)采用特制的平面螺旋线圈结合大功率的可调电容,保证发射端和接收端的线圈的谐振参数完全一致,提升了传输效率,并设计了三组大小不同的线圈,分别对传输功率、效率、距离之间的关系进行了大量的研究;(4)为了防止金属及活体生物进入传输范围而受到影响,设计了异物检测功能,可以检测到出现在谐振线圈之间的异物并做出保护措施,并在发射端和接收端采用无线局域网进行通信连接,实现传输状态的实时监控;另外,系统的软件的设计可以实现电压、电流、频率以及功率的闭环调节同时设计了人机交互界面,通过操作面板直接实现系统的设定和调节。本设计的谐振频率最高达到7.5MHz。在系统频率为1MHz时,最佳效率达到92%以上。本设计最大的传输距离达到28cm以上。在设计中,还通过该实验平台对传输距离、效率和功率三者之间的关系以及不同半径线圈的传输效果进行了研究。另外,还对阻抗匹配,频率跟踪等其他功能也进行了验证,实验结果验证了设计的正确性。

基于双层错位对称线圈的水下自主航行器无线充电系统

这是一篇关于水下自主航行器,无线充电,双层错位对称线圈,行波磁场,强抗错位能力的论文, 主要内容为水下自主航行器作为重要的水下装备,广泛应用在海资源探测、海上军事行动等方面,但其一直存在着巡航范围小、续航能力差的缺点,而水下无线充电技术可以解决以上问题。因此,本文从磁耦合装置、无线电能功率控制电路、实验测试三个方面展开研究,设计一种具有高功率密度和强抗错位能力的水下自主航行器无线充电系统。针对水下自主航行器无线充电系统受海水动态扰动错位导致的系统传能不稳定问题,提出了一种双层错位线圈磁耦合装置。分析DD线圈和DDQ线圈的磁场特性和抗偏移特性,设计一种双层空间错位互补的线圈结构;利用Maxwell仿真获得互感错位的变化规律,抽象互感与空间位置相对应的数学模型;以建立行波磁场为目标优化双层线圈内电流幅值和相位,通过理论和仿真分析利用行波磁场降低输出波动的机理及有效性;搭建磁耦合装置实物模型,实验结果表明所提出的双层错位线圈磁耦合装置可以实现高功率密度的无线传能,但其抗滚动错位能力仍有待提升。为进一步提高无线充电系统抗滚动错位能力,提出了一种双层错位对称线圈磁耦合装置。分析原发射线圈磁场分布特性和补偿电路谐振状态,设计一种轴对称的双层空间错位互补的线圈结构;利用Maxwell仿真验证改进线圈结构对行波磁场均匀性的提升;搭建磁耦合装置实物模型,实验结果表明所提出的双层错位对称线圈磁耦合装置相比于原磁耦合装置,其抗滚动错位能力得到巨大提高。为简化系统电路并实现系统输出闭环调节,开展了无线充电系统电路的研究。分析半桥逆变电路的输出特性,获得使用半桥逆变电路代替全桥逆变电路驱动两组发射线圈的方法;分析LCC-P补偿网络的工作原理和输出特性;对比分析电流型Buck电路和电流倍增器的输出特性,并对电流倍增器进行模态分析;设计简化后的整体系统电路,推导系统输出的数学描述;仿真结果表明简化后的系统电路可以实现有效的开环传能和闭环传能。为验证所设计的无线充电系统的可行性,进行了整体实验测试。设计并制作系统整体硬件电路,搭建实验测试平台;对系统进行原位置和位置错位的开环测试;采用副边功率控制方法对系统进行恒流/恒压闭环充电测试;测试结果表明,开环系统最大输出功率可达到1.2k W,整机效率为90%,且具有较强的抗错位能力;闭环系统可以实现11A恒流充电和54V恒压充电。综上,本文设计的基于双层错位对称线圈的水下自主航行器无线充电系统可以实现高功率密度、强抗错位的高效无线充电。

电动汽车无线充电系统轻量化设计关键技术研究

这是一篇关于无线充电,轻量化设计,模块化并联,紧凑型磁耦合器,同步整流的论文, 主要内容为无线充电技术具有可靠性高、安全性强、空间利用率高以及使用维护方便等独特优势,是未来电动汽车充电技术领域的重要发展趋势之一。然而,现阶段无线充电系统的设计大多没有考虑电动汽车轻量化的要求,降低了车辆的续驶里程和整体效率,并对整车的操控性和动力性产生不利影响。针对该问题,本文从补偿拓扑及参数配置、磁耦合器设计、电力电子变换三个方面入手,研究电动汽车无线充电系统接收端轻量化设计的关键技术。文章开展的具体工作如下:1)基于电动汽车无线充电系统的工作原理和基本结构,分析了现有无线充电系统的轻量化潜力,设计了适应轻量化要求的大功率无线充电系统结构,并建立了 LCC-S补偿的模块化并联无线充电系统数学模型。2)提出了一种可实现接收端轻量化和抗短路的补偿参数配置方法,分析了采用该方法时系统的传输特性、轻量化效果和抗短路能力,制定了接收端失谐补偿的无线充电系统设计流程,通过仿真和实验验证了该方法的有效性。3)研究了线圈偏移对采用接收端失谐补偿的无线充电系统的影响,结合实际应用中对功率和效率的要求提出了考虑偏移工况的磁耦合器设计准则,设计了两种紧凑型磁耦合器结构并提炼出其设计流程,制作了一台磁耦合器样机并实际测试了其在接收端失谐补偿条件下的应用效果。4)讨论了氮化镓功率器件用于接收端同步整流的可行性,分析了二极管整流和同步整流的损耗,提出了最小化体二极管导通和实现零电压开通的控制策略,设计并制作了相应的硬件电路,验证了同步整流对效率和接收端体积的改善。