超声波无线电能传输的声电通道设计

作     者：臧俊斌 李瑜 祁博文 崔娟 薛晨阳 ZANG Junbin;LI Yu;QI Bowen;CUI Juan;XUE Chenyang

作者机构：山西工学院信息工程学院山西朔州036000 中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 

基　　金：山西省基础研究面上项目(202303021221186) 国家自然科学基金青年基金(62001430) 国家重点研发计划(2019YFB2004800) 山西省“1331工程”重点学科建设项目(1331KSC) 

出 版 物：《中国测试》 (China Measurement & Test)

年 卷 期：2024年第50卷第4期

页      码：90-96,108页

摘      要：为了解决磁耦合方式无线电能传输技术在金属障碍环境下因涡流效应而效率低下问题,该文开展了金属障碍环境下超声无线电能传输技术研究。首先从声学的角度分析能量传输通道参数对声波透射系数的影响规律,并指导完成通道参数的配置。然后,采用同时共轭阻抗匹配技术完成通道输入端口与输出端口的阻抗匹配网络设计,并通过实验验证阻抗匹配网络的有效性。测试结果表明,该文所设计的超声波无线电能传输系统透11 mm厚304不锈钢障碍的理论最佳传输效率为68%,进行同时共轭阻抗匹配后通道的实际能量传输效率为56.25%,传输功率达51.53 W。该研究所达到的能量传输效率和传输功率均能满足绝大部分使用需求。该技术在军事、航天等领域具有较好的应用前景。

主 题 词：超声波 无线电能传输 声学通道设计 共轭阻抗匹配 

学科分类：0810[工学-土木类] 08[工学] 080402[080402] 0804[工学-材料学] 081001[081001] 

D　O　I：10.11857/j.issn.1674-5124.2022020099

馆 藏 号：203127636...