电磁-机械同步共振无线传能与转换方法研究

项目名称： 电磁-机械同步共振无线传能与转换方法研究

项目编号： No.50977062

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 杨庆新

作者单位： 天津工业大学

项目金额： 38万元

中文摘要： 电能无接触传输在不易拖带电线的连续长期供能场合十分必要，而提高效率和传输距离是关键。本课题提出利用电磁-机械同步共振方法和新型磁性功能材料研究在无接触情况下电能和机械能的高效传输和转换问题，这在国内外尚属首次。如果成功，将为电能-机械能的无线高效传输、转换和控制提供可能的解决途径。该研究首先基于电磁场共振耦合原理将电能无线传输到一定范围的空间任意位置，将共振线圈接收的电能转换成磁能，然后采用超磁致伸缩功能材料在磁场的激励下，产生伸缩变形，输出力和位移，实现电能到机械能的高效无线传输和转换，还可以实现无线控制。设计磁致伸缩材料的机械共振频率与电磁场共振频率一致，可以获得正反馈的效果，进一步增强机械能的转换输出效率。设计高品质因数的电路拓扑结构和实现电磁-机械同步共振是研究关键，因此需要建立和求解电、磁、机械（力）场路耦合数学模型。该项研究成果可为不易拖带电线的微小型机器人等的供能提供便利。

中文关键词： 电磁-机械；同步共振；无线传能；磁致伸缩；耦合模型

英文摘要：

英文关键词： Electromagnetic - Mechanical；Synchronous resonance；Wireless power transmission；Magnetostrictive；Coupled model