磁耦合谐振式无线电能传输系统线圈的电磁分析与优化设计的任务书.docx

磁耦合谐振式无线电能传输系统线圈的电磁分析与优化设计的任务书
任务书
题目：磁耦合谐振式无线电能传输系统线圈的电磁分析与优化设计
背景和意义：传统的无线电能传输系统中，一般采用电磁感应原理，通过空间电磁波来实现能量传输，但由于电磁波传输存在损耗、干扰等问题，导致传统无线电能传输系统的效率和可靠性都较低。因此，近年来，磁耦合谐振式无线电能传输系统被广泛研究和应用，该系统通过电磁场耦合实现能量传输，具有传输效率高、干扰小、传输距离远等优点。而磁耦合谐振式无线电能传输系统中的线圈作为重要组成部分，其电磁特性对系统的性能起着至关重要的作用。因此，对磁耦合谐振式无线电能传输系统的线圈进行电磁分析和优化设计，对于提高系统的传输效率和可靠性具有重要意义。
任务要求：
1.阅读相关文献、理论知识，深入了解磁耦合谐振式无线电能传输系统中线圈的电磁特性，掌握线圈传输功率、传输距离、品质因数等参数的计算方法和影响因素。
2.基于理论计算，建立线圈的电磁模型，分析线圈的电感、电容、互感等特性，并进行参数优化设计，使线圈在工作频率下达到最佳匹配和最大功率传输。
3.使用ANSYS等电磁仿真软件，建立线圈的三维模型，进行电磁场仿真分析，分析线圈在电磁场耦合下的能量传输情况，优化线圈结构和材料，提高系统的传输效率和可靠性。
4.设计实验验证线圈的电磁性能，并对实验结果进行分析对比验证模型的准确性和优化效果。
5.撰写技术报告，总结仿真分析和实验验证结果，分析线圈的电磁特性和参数优化设计对磁耦合谐振式无线电能传输系统性能的影响，对进一步优化设计提出建议。
要求和时间安排：
1.任务周期为两个月，其中第一个月进行理论计算和建模，第二个月进行电磁场仿真和实验验证，第三个月完成技术报告。
2.阶段性报告：第一个月需提交任务进展报告，总结理论计算和建模结果，并提出最佳参数优化设计方案；第二个月需提交中期报告，总结仿真分析和实验验证结果，并提出结论和建议。
3.要求在任务周期内，按时完成任务要求并提交报告，若逾期未完成任务或报告质量不合格，将扣除相应的任务绩效奖金。
参考文献：
1.BoWu，DaXu，YunDai，ComparisonofResonantandNon-resonantWirelessPowerTransferforElectricVehicleCharging[C]//InProceedingsof2013InternationalConferenceonMechatronicsandInformationTechnology.pp：64-68.
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3.BerkcanAlp,MuratYazıcı,TheEffectofLoadResistanceandQFactorontheEfficiencyofaNearFieldWirelessEnergyTransferSystemUsingaMicrostripResonator[J].ExperimentalTechniques,2020,44(5):513-523.
4.Xu,Yuming,etal.APlanarizedInductiveCouplingSystemforEfficientandRobustWirelessPowerTransfer[C]//ProceedingsoftheIEEE27thAnnualInternationalConferenceonRFID.IEEE,2013.
5.张伟丽,李冬辰,陈红星.无线电能传输研究进展[J].电子工业专用设备,2009(7):50-53+61.