谐振耦合式无线电力传输系统matlab建模

基于MATLAB的电动汽车无线充电系统仿真摘要：本文根据磁耦合谐振式无线电能传输原理，设计无线充电系统，对电动汽车无线充电特性进行分析。

根据谐振原理和等效电路理论，确定工作频率范围、电感值和补偿电容值，设计SS型耦合谐振式电路参数。

基于MATLAB 软件搭建仿真模型。

选取合适的参数进行仿真实验，对应传输效率为97.8%。

关键词：电动汽车；无线充电系统；磁耦合谐振式前言随着科技的不断进步，越来越多的电子电器行业都在涉足无线充电技术领域。

无线充电技术是一种利用磁场来传输能量，不需要电线进行传输的技术。

无线充电系统避免了漏电等安全隐患，充电过程不会对人体造成辐射和危害，且在电动汽车等领域中，也不会影响其他电子设备的正常运行[1]。

此外，无线充电还具备电满自停功能，可避免过多能源的浪费，更能够满足环保节能的要求[2]。

本文以电动汽车充电为研究背景，根据磁耦合谐振式无线电能传输原理，设计了无线充电系统，对电动汽车充电特性进行分析。

1无线充电原理电动汽车无线充电系统主要由发射器和接收器组成。

发射器一般由两个部分组成：电源和电磁线圈。

电源通过电磁线圈将电能转换成交流电后传输到接收器。

接收器也由电磁线圈和电路组成。

电磁线圈接收来自发射器的电能，并将线圈产生的电能转换为直流电以供电动汽车使用。

电磁共振式、电磁感应式、磁耦合谐振式和无线电波式是目前来说四种常见的无线充电技术。

它们各自具有不同的优缺点和适用范围[3]。

本文选择了磁耦合谐振式无线充电技术。

考虑到电感中导线的阻值无法忽略，为了分析补偿网络建立了含线圈电阻的电路模型，如下图1所示。

图1含线圈电阻电路模型图2是松耦合变压器电路等效模型，表示了互感M和原、副边漏感，增加了原副线圈电流ip和is流向。

图2等效模型根据KVL可得原副边的电压和电流关系：传输效率为:原、副边谐振频率f p和f s为:原、副边品质因数Qp和Qs为:耦合系数K的计算公式：2 实例分析2.1仿真参数根据表1参数进行相关设计，确定线圈电感值。

基于Ｍａｔｌａｂ的ＬＣ并联谐振回路的建模与仿真作者：廖延初来源：《海峡科学》2008年第05期[摘要] 在电路分析中经常遇到谐振电路，由于这类电路在选频放大领域有极为广泛的应用，因此有必要对电路的特性加以讨论研究，该文首先介绍电路基本模型，以LC并联谐振回路为例建立数学模型，然后用Matlab语言对谐振电路进行仿真并绘制出输出电压的幅频特性图。

[关键词] LC并联谐振回路 Matlab 回路阻抗随着计算机软件业的发展，用于模拟电路仿真的软件越来越多。

Matlab是最近比较流行的数学软件，它可以直接处理矩阵或者数组，语句精炼、编程效率高。

Matlab语言为用户提供了一个方便的图形仿真工具，用户可以在它的元件库里找到各种需要的元件，在新建的模型界面里建立一个电路模型，再利用它的仿真功能，在Scope模块上看到仿真结果。

用户可以根据实际的需要反复修改各个重要元器件的参数值，方便地看到每次仿真的图形。

在学校硬件设施有限、科研经费不足的情况下， Matlab仿真分析的应用必将大大提升科教事业的研究水平。

1 LC并联谐振回路的数学建模LC并联谐振回路是一种LC选频放大器，又称为LC调谐放大器，它是由LC并联在一起构成的，是选频放大器中经常用到的谐振回路[1]，如图1所示。

图1 LC并联谐振电路图1中R表示回路的等效损耗电阻。

由图可知LC并联谐振回路的等效阻抗为 (1)若设R (2)由式（2）可得到并联谐振回路的谐振频率为或 (3)根据回路谐振时，回路的等效阻抗为纯电阻性质，即可得到。

这样，这就是回路的谐振频率。

谐振时，回路的等效阻抗为纯电阻性质，其值最大，即 (4)式中称为回路品质因数，是用来评价回路损耗大小的指标。

由于谐振抗呈纯电阻性质，所以信号源电流与输出电压同相。

下面将用Matlab6.1软件进行仿真这个电路，我们对各个参数的值进行修改,可以方便地看到它的输出波形变化。

2 用Matlab建立仿真模型和分析Matlab6.1中提供了用于模拟电路仿真的的Power System Blockset工具箱[2]，同其它的模拟仿真软件一样，在仿真之前我们要先建立电路模型，Matlab软件在Simulink Library库里提供了各种电器元件，在这里我们可以找到我们建立电路模型所需要的元件，把我们所需要的元件用鼠标拖放到新建的model文件下，然后连接成我们需要的电路。

第35卷第1期2024年3月广西科技大学学报JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY Vol.35No.1 Mar.2024磁耦合谐振式无线电能传输系统的无模型自适应控制研究王胜1，高远*1,2，王月武1（1.广西科技大学自动化学院，广西柳州545616；2.广西汽车零部件与整车技术重点实验室（广西科技大学），广西柳州545616）摘要：为解决磁耦合谐振式无线电能传输（magnetically coupled resonant wireless power transfer,MCR-WPT）系统因频率失谐而使得传输效率降低的问题，提出一种无模型自适应频率跟踪方法。

该方法以发射端电流和电压间的相位差值为控制器输入，以控制器输出来调控发射端的交流电源频率；控制器设计不依赖于系统的精确数学模型，而且可通过伪雅可比矩阵的自适应估计律来提高应对发射端频率失谐的控制自适应性。

MCR-WPT系统的控制仿真结果表明，相比传统的PI控制，该方法不仅在较长的无线传输距离情况下能实现维持系统发射端的谐振工作状态，而且具有更好的谐振频率跟踪性能，对保持较高的系统无线电能传输效率具有明显优势。

关键词：磁耦合谐振式无线电能传输（MCR-WPT）；传输效率；频率跟踪；无模型自适应控制中图分类号：TM724；TP273.2DOI：10.16375/45-1395/t.2024.01.0100引言去导线连接是现代智能充电技术发展的一个重要趋势[1-2]。

磁耦合谐振式无线电能传输（magnetically coupled resonant wireless power trans‐fer,MCR-WPT）因其传输距离较远、传输效率较高，已成为当前无线充电的主流技术之一，在电动汽车、AGV小车、手机等领域的无线充电方面具有广泛的应用前景[3-5]。

在实际应用中，受到工作温度、趋肤效应等因素影响，MCR-WPT系统谐振电路的器件参数会发生时变，使得系统频率失谐而导致电能的传输效率降低[6-7]。

使用Matlab进行电力系统建模和电力优化引言电力系统是现代社会的重要基础设施之一，为满足人们对电能的需求，建立稳定、高效的电力系统是至关重要的。

电力系统建模和电力优化是电力系统领域的重要研究方向，它们可以帮助我们深入了解电力系统的运行情况，并提供优化方案以提高电力系统的效能。

本文将介绍使用Matlab进行电力系统建模和电力优化的方法和应用。

一、电力系统建模1. 电力系统模型的基本要素在电力系统建模中，我们需要考虑以下基本要素：- 发电机：包括火电、水电等各种发电机组；- 输电线路：将发电机产生的电能输送到用户处；- 变电站：将输送来的电能进行升压或降压；- 负荷：指电力系统的使用者，包括家庭、工厂、商店等；- 控制设备：包括自动化控制系统和保护装置等。

2. 电力系统建模的方法在Matlab中，我们可以使用不同的方法对电力系统进行建模，其中一种常用的方法是基于节点法。

节点法是一种基于网络拓扑结构的建模方法，它将电力系统中的各个基本要素抽象为节点和支路，通过节点之间的连接关系建立整个系统的拓扑结构。

3. Matlab在电力系统建模中的应用Matlab提供了丰富的工具箱和函数，可以帮助我们进行电力系统的建模和仿真。

其中，Power System Toolbox是一个专门用于电力系统建模和分析的工具箱，它提供了各种用于处理不同电力系统元件的函数和工具，如发电机模型、输电线路模型等。

通过使用这些工具，我们可以方便地进行电力系统的建模和仿真，并对系统进行各种分析和评估。

二、电力优化1. 电力系统优化的目标电力系统优化的目标是提高电力系统的效能和经济性，主要包括以下几个方面：- 提高电力系统的供电可靠性和稳定性，保证电力供应的连续性和质量；- 降低电力系统的成本，减少能源消耗和环境污染；- 提高电力系统的运行效率，优化系统的电压、功率因数等。

2. 电力系统优化的方法为了实现电力系统的优化，我们可以采用不同的方法和技术，其中一种常用的方法是基于优化算法。

Modeling Resonant Coupled Wireless Power Transfer System谐振耦合式无线电力传输系统建模This example shows how to create and analyze resonant coupling type wireless power transfer(WPT) system with emphasis on concepts such as resonant mode, coupling effect, and magnetic field pattern. The analysis is based on a 2-element system of spiral resonators. 这个例子显示了如何创建和分析谐振耦合式无线电力传输系统( WPT)的概念如谐振模式，强调耦合效应和磁场模式。

此分析是基于两螺旋谐振器系统。

This example requires the following product:这个例子需要以下产品：Partial Differential Equation Toolbox ?Design Frequency and System Parameters 设计频率和系统参数Choose the design frequency to be 30MHz. This is a popular frequency for compact WPT system design. Also specify the frequency for broadband analysis, and the points in space to plot near fields.选择的设计频率为 30MHz。

这是便携式 WPT 系统设计的一个流行的频率。

还指定了宽带分析的频率，和在附近的空间中的点。

fc=30e6;fcmin = 28e6;fcmax = 31e6;fband1 = 27e6:1e6:fcmin;fband2 = fcmin:0.25e6:fcmax;fband3 = fcmax:1e6:32e6;freq = unique([fband1 fband2 fband3]); pt=linspace(-0.3,0.3,61);[X,Y,Z]=meshgrid(pt,0,pt); field_p=[X(:)';Y(:)';Z(:)'];The Spiral Resonator 螺旋谐振器The spiral is a very popular geometry in resonant coupling type wireless power transfer system for its compact size and highly confined magnetic field. We will use such a spiral as the fundamental element in this example.螺旋是一种非常流行的几何形状在谐振耦合型无线功率传输系统，其紧凑的尺寸和高度密闭的磁场。

谐振式电能无线传输系统中串串式模型研究
郭建成;李昕娟;胡立新;胡玉峰
【期刊名称】《电子科技》
【年(卷),期】2015(28)3
【摘要】谐振耦合式电能无线传输系统利用磁场通过近场传输,具有辐射小、效率高、传输距离远且方向性强等特点.文中采用等效简化电路方法分析了谐振式电能无线传输系统串串模型的间距、工作频率、负载等参数对传输效率和功率的影响及内在关系,进一步推导出其计算模型.在间距和负载一定的条件下,通过Matlab仿真得到效率最优与功率最大时的工作频率相一致,输出功率对工作频率的变化敏感度更高这一规律.此外,设计了一套串串式结构的谐振式电能无线传输装置,通过实验验证了理论分析的正确性,为研究电能无线传蝓提供了参考.
【总页数】5页(P108-111,116)
【作者】郭建成;李昕娟;胡立新;胡玉峰
【作者单位】兰州交通大学电子信息工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学电子信息工程学院,甘肃兰州 730070;兰州交通大学电子信息工程学院,甘肃兰州730070;兰州交通大学电子信息工程学院,甘肃兰州 730070
【正文语种】中文
【中图分类】TN919.72;TM711
【相关文献】
1.磁耦合谐振式电能无线传输系统的设计与实践 [J], 毛春刚;陈鹏飞;赵佳勇;姚齐国;陈庭勋
2.谐振式电能无线传输系统研究 [J], 洪远泉;张玉芹
3.谐振式无线电能传输系统串联式模型仿真研究 [J], 朱晓靖;张广明;欧阳慧珉
4.磁耦合谐振式串串型无线电能传输系统的研究 [J], 李建良;程博
5.谐振式电能无线传输系统研究 [J], 洪远泉;张玉芹
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基于matlab的串并联谐振电路基于Matlab的串并联谐振电路引言：串并联谐振电路是电路中常见的一种重要电路结构，它在通信系统、射频电路和电源电路等领域有着广泛的应用。

本文将介绍基于Matlab的串并联谐振电路的相关知识和实现方法。

一、串联谐振电路串联谐振电路是指电感、电容和电阻依次连接形成的电路。

在串联谐振电路中，电感和电容起到谐振的作用，电阻则用于限制电流。

当电感和电容的谐振频率与输入信号的频率相等时，电路会出现共振现象，电路的阻抗最小。

在Matlab中，可以使用电路分析工具箱来模拟和分析串联谐振电路。

首先，根据电路的参数，使用电路分析工具箱中的函数构建电路模型。

然后，可以通过设置输入信号的频率，使用频域分析工具进行分析。

通过绘制电路的幅频特性曲线，可以直观地观察到电路的共振频率和阻抗变化情况。

二、并联谐振电路并联谐振电路是指电感、电容和电阻并联形成的电路。

在并联谐振电路中，电感和电容同样起到谐振的作用，电阻用于限制电流。

当电感和电容的谐振频率与输入信号的频率相等时，电路会出现共振现象，电路的阻抗最大。

在Matlab中，同样可以使用电路分析工具箱来模拟和分析并联谐振电路。

根据电路的参数，构建电路模型，并设置输入信号的频率。

通过频域分析工具，可以绘制电路的幅频特性曲线，从而观察电路的共振频率和阻抗变化情况。

三、串并联谐振电路串并联谐振电路是由串联谐振电路和并联谐振电路组合而成的电路结构。

在串并联谐振电路中，电感、电容和电阻的组合形式更加复杂，但其共振原理与串联谐振电路和并联谐振电路相似。

在Matlab中，可以通过将串联谐振电路和并联谐振电路的模型进行组合，来模拟和分析串并联谐振电路。

根据电路的参数和拓扑结构，构建电路模型，并设置输入信号的频率。

通过频域分析工具，可以绘制电路的幅频特性曲线，以及观察电路的共振频率和阻抗变化情况。

结论：基于Matlab的串并联谐振电路模拟和分析是一种常见的电路设计方法。

基于matlab的串并联谐振电路基于Matlab的串并联谐振电路引言串并联谐振电路是电路学中的重要概念，它在信号处理、通信系统以及电力系统等领域有着广泛的应用。

本文将介绍基于Matlab的串并联谐振电路的相关知识与实现方法。

一、串联谐振电路串联谐振电路是由电感、电容和电阻组成的电路，其中电感和电容构成谐振回路，电阻用于限制电流。

串联谐振电路的特点是电感和电容处于串联的关系，电压和电流在谐振频率上取得最大值。

在Matlab中，我们可以通过构建电路的等效模型来模拟串联谐振电路。

首先，我们需要计算电路中的电感和电容的参数值，并将其转化为阻抗。

然后，我们可以使用Matlab提供的电路模型来模拟电路的响应和频率特性。

通过改变电路中的元件值或频率，我们可以观察到电路的响应变化。

二、并联谐振电路并联谐振电路是由电感、电容和电阻组成的电路，其中电感和电容构成谐振回路，电阻用于限制电流。

并联谐振电路的特点是电感和电容处于并联的关系，电压和电流在谐振频率上取得最小值。

在Matlab中，我们可以通过构建电路的等效模型来模拟并联谐振电路。

首先，我们需要计算电路中的电感和电容的参数值，并将其转化为导纳。

然后，我们可以使用Matlab提供的电路模型来模拟电路的响应和频率特性。

通过改变电路中的元件值或频率，我们可以观察到电路的响应变化。

三、串并联谐振电路的应用串并联谐振电路在通信系统中有着广泛的应用。

例如，调谐放大器中的谐振电路可以用于选择特定的频率范围，增强信号的强度。

此外，谐振电路还可以用于频率滤波器，帮助去除噪声和杂波。

除了通信系统，串并联谐振电路还在电力系统中有着重要的应用。

例如，电力系统中的谐振电路可以用于消除谐波，提高电能质量。

此外，谐振电路还可以用于无线能量传输，将能量从发射端传输到接收端。

结论通过Matlab，我们可以方便地模拟和分析串并联谐振电路的特性和响应。

串并联谐振电路在通信系统和电力系统中有着广泛的应用，对于提高系统性能和电能质量具有重要意义。

Matlab中的无线通信系统建模与仿真无线通信技术的应用正在日益广泛，对于研究人员和工程师来说，了解和掌握无线通信系统的建模与仿真技术至关重要。

Matlab作为一种强大的数学软件工具，提供了丰富的函数库和工具箱，可以帮助我们实现无线通信系统的建模与仿真。

一、无线通信系统概述在进入具体的建模与仿真之前，先让我们对无线通信系统有一个基本的了解。

无线通信系统是指通过无线介质传输信息的系统，在现代社会中起着关键的作用。

无线通信系统通常由无线信号发射端、传输介质和无线信号接收端组成。

无线通信系统可以分为模拟通信系统和数字通信系统两种类型。

模拟通信系统使用模拟信号进行传输，而数字通信系统使用数字信号进行传输。

在建模与仿真中，我们主要关注的是数字通信系统。

二、建模与仿真的重要性在无线通信系统的设计和优化过程中，建模与仿真起着关键的作用。

通过建立合适的数学模型，我们可以更好地分析和理解系统的性能特点，并进行系统参数优化。

仿真可以帮助我们在实际系统部署之前，进行性能验证和预测，节省了大量的时间和成本。

三、建模与仿真的步骤1. 系统需求分析在进行建模与仿真之前，首先需要对系统的需求进行分析。

了解系统的工作频段、传输速率、覆盖范围等关键参数，有助于我们确定建模与仿真的范围和目标。

2. 信道建模在无线通信系统中，信道起着至关重要的作用。

信道的特点直接影响到系统的传输性能。

在建模与仿真中，我们需要准确地描述信道的衰落特性、多径效应以及噪声等因素。

常用的信道模型包括AWGN信道模型、瑞利衰落信道模型和多径衰落信道模型等。

3. 发送端建模发送端是无线通信系统的核心部分，它负责将数字信号转换成适用于无线传输的信号。

在建模与仿真中，我们需要考虑发送端的调制方式、编码方式和功率控制等因素。

常用的调制方式包括BPSK、QPSK和16QAM等。

4. 接收端建模接收端负责接收无线信号，并将其转换为数字信号进行处理。

在建模与仿真中，我们需要对接收端的解调方式、译码方式和误码控制等进行建模。

磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计
磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统是一种能够通过磁耦合的方式将电能无线传输的系统。

它主要由谐振电路、磁耦合装置和电力转换器等部分组成。

在谐振电路中，我们通常采用LC并联电路作为谐振电路。

LC电路中的电感和电容可以通过调节其参数来达到谐振频率。

当输入电源施加在谐振电路上时，电感和电容会产生一个共振频率，使得谐振电路中的电流达到最大。

为了将电能无线传输，我们需要采用磁耦合装置来传输电能。

磁耦合装置由一个主线圈和一个从线圈组成，主线圈中的交变电流会产生一个变化的磁场，而从线圈则会感应到这个磁场并产生交变电压。

在电力转换器中，我们通常采用功率放大器来将传输的交变电压放大到足够的电压水平。

功率放大器可以根据输入信号进行放大，并将放大的信号输出给传输设备。

当系统工作时，输入电源会施加在谐振电路上，通过调节谐振频率，使谐振电路达到共振状态。

谐振电路中的电流将通过磁耦合装置产生一个变化的磁场。

从线圈感应到这个磁场并产生交变电压。

交变电压经过功率放大器放大后，输出给传输设备，从而实现了无线传输电能的目的。

磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统具有传输效率高、传输距离远、适用于室内和室外环境等优点。

由于高频电磁波传输具有较大的能量损耗和衰减，所以该系统的设计需要充分考虑电能传输效率、辐射安全性、故障排除等问题。

matlab搭建电力系统仿真模型摘要：一、引言二、搭建电力系统仿真模型的方法1.打开Simulink 仿真2.选择空白模型3.打开模型库4.选择电力系统模块5.搭建模型并连接模块三、电力系统仿真模型的应用1.光伏电池输出特性仿真2.漏电保护死区仿真四、总结正文：一、引言MATLAB 是一种广泛应用于科学计算、数据分析和可视化的软件，其强大的功能可以助力各种领域的研究。

在电力系统领域，MATLAB 可以帮助工程师搭建仿真模型，从而对电力系统的运行特性和性能进行分析。

本文将介绍如何使用MATLAB 搭建电力系统仿真模型。

二、搭建电力系统仿真模型的方法1.打开Simulink 仿真首先，需要打开MATLAB 软件，然后点击“Simulink”图标，打开Simulink 仿真环境。

2.选择空白模型在Simulink 中，选择“blank model”新建一个空白模型，这将帮助我们从零开始搭建电力系统仿真模型。

3.打开模型库在搭建模型过程中，我们需要使用MATLAB 提供的模型库。

点击“Model Library”打开模型库，选择“Power Systems”目录下的“power”和“systems”子目录。

4.选择电力系统模块在模型库中，我们可以找到各种电力系统相关的模块，如发电机、变压器、输电线路等。

选择需要的模块并拖拽到新建的模型中。

5.搭建模型并连接模块将所选模块按照电力系统的结构进行搭建，并使用连接线将它们连接起来。

例如，将发电机连接到变压器，再将变压器连接到输电线路等。

三、电力系统仿真模型的应用1.光伏电池输出特性仿真通过MATLAB 仿真，我们可以研究光伏电池的输出特性。

搭建光伏电池模型，设置光照强度、环境温度等参数，然后进行仿真，得到光伏电池的输出特性曲线。

2.漏电保护死区仿真漏电保护死区是指漏电保护器在某些条件下无法正常工作的现象。

通过MATLAB 仿真，我们可以模拟漏电保护死区的形成过程，从而分析其对电力系统的影响。

磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统是一种无线电能传输的新型技术。

它通过高频谐振电路和磁耦合技术实现了能量的无线传输，具有传输效率高、距离远、损耗小等优点，被广泛应用于无线充电、无线供电等领域。

在设计中，首先需要确定传输系统的工作频率和功率。

一般情况下，工作频率选择在数十千赫兹至数百千赫兹之间，功率选择在几瓦至几十瓦之间。

接下来需要设计谐振电路。

谐振电路是实现能量传输的核心部分，其由电容、电感和功率放大器组成。

通过选择合适的电容和电感值，使得电路达到谐振状态，从而实现能量的无线传输。

在谐振电路设计中，需要注意电容和电感之间的匹配。

一般来说，电容的值应该略小于磁耦合器的自感值，以确保能量的传输效率。

电感的值应尽量大，以提高谐振电路的品质因数，减小能量的损耗。

还需要考虑功率放大器的设计。

功率放大器可以提供足够的功率来驱动谐振电路，从而实现能量的传输。

功率放大器的设计需要考虑功率的放大倍数和稳定性。

在整个设计过程中，还需要考虑到系统的可靠性和安全性。

需要设计合适的保护电路，确保在异常情况下能够及时切断电源，避免电路或设备的损坏。

还需要进行实验验证和性能测试。

通过实验验证可以验证设计的正确性和可行性，性能测试可以评估系统的传输效率和稳定性。

磁耦合谐振式高频自激振荡无线电能传输系统设计需要考虑到频率、功率、谐振电路、功率放大器等方面的设计和优化，同时还需要考虑到系统的可靠性和安全性。

通过正确的设计和实验验证，可以实现高效、稳定的无线电能传输。

磁耦合谐振式无线电能传输系统建模与分析磁耦合谐振式无线电能传输技术（MagneticallyCoupledResonantWirelessPowerTransmission,MCRW PT）是一种可以在很远距离之间传输电能的新技术，具有安全性高、传输效率高、传输功率大、非接触式等优点，可以用来满足现代越来越多的需求。

本文将对该技术进行概述并且以有限元方法建立模型，利用模型对MCRWPT的工作原理进行分析，最后在ANSYS的支持下利用数值仿真的方式进行分析及校验结果，得到系统的设计参数和有效的传输效果。

1.磁耦合谐振式无线电能传输系统简介磁耦合谐振式无线电能传输系统（MCRWPT）是一种基于磁传输原理的无线电能传输方式，可以用来在很远的距离之间传输电能，即发射端利用射频信号发射磁场，接收端利用收发器把射磁场转换为电能。

该系统具有高安全性、高传输效率、有效的传输功率以及非接触式传输等优点，保证了其在实际应用中越来越受到重视。

磁耦合谐振式无线电能传输系统大致由三部分组成：发射端、中空区域及接收端，它们分别由发射源、发射线圈、发射天线、中空区域、应答线圈、接收天线及接收器组成，各个组件之间相互协调工作，保证了系统能够实现电能的有效传输。

2.建立MCRWPT模型为了更好地理解MCRWPT系统，本文将运用有限元的思想建立该系统的模型，并且采用有限元法求解系统的响应电场，从而得出系统的传输特性和传输效率。

首先，对系统的中空区域进行三维有限元分析，以确定发射端和接收端之间的磁通密度分布。

然后，将应答线圈的电场特性模拟出来，从而求出接收端的电流分布及电压特性，从而分析系统的传输特性，并且在有限元分析的支持下确定系统的最佳参数，从而得出该系统的最终传输效果。

3.数值仿真分析及结果为了更好地理解系统的传输特性，本文利用ANSYS的有限元分析工具，模拟出系统的电场分布特性，并根据实际情况求出系统的最佳参数，结果表明，当系统的发射功率设定在100W，发射频率设定在1MHz时，两个线圈间可以实现充分耦合，从而保证了足够高的传输效率。

190取信息。

3.2 针对物联网技术的安全性问题物联网本身的安全性能是比较高的，主要由于系统本身存在很多的私人信息，如果一旦泄露，会给人们的财产安全或者人身安全造成一定的影响。

但是由于物联网安全技术的成本投入比较巨大，随着时代的更新换代，资金投入保持上升的趋势，严重时会直接影响企业的正常运行，不利于物联网经济的稳定发展[2]。

3.3 提高物联网系统的安全性能物联网中涉及私密信息比较多，因此在进行传输的过程中安全性是需要重点关注的问题，需要加强信息的安全性能。

主要可以通过构建专业的管理平台，实现对用户信息的整理和管理，保证系统的安全，促进物联网经济的健康发展。

4 基于嵌入式系统物联网监测系统的设计智能监测系统主要由USB 摄像头接口模块、GPRS 无线传输模块、LCD 显示屏等设施构成的，实现了计算机系统和互联网的共同合作发展，并且根据摄像头等设备实现监督管理的构建，进行更加专业科学的设计，同时针对数据、代码等信息进行监督管理，实现系统的正常运行，避免出现乱码现象，以此保障嵌入式监测系统的稳定应用[3]。

5 结语综上所述，在社会经济快速发展的推动下，物联网利用嵌入式系统，实现物联网市场经济的稳定发展，在近几年的发展中，摆脱传统系统的设计方式，吸引创新元素和高科技，有效提高嵌入式系统的简便性和合理性，并且根据市场调查分析物联网受到攻击的原因，制定相对应的处理措施，以此来提高物联网系统的安全性能。

关于嵌入式的设计通过系统的分析结构，加强结合智能监测系统的特点，推动物联网经济的稳定发展。

【参考文献】[1]姜喆，韩婕.基于物联网的智能环境监测系统[J].科技风，2020（11）：120.[2]田建立，李立.大型物联网设备中智能嵌入式监测系统设计[J].现代电子技术，2016，39（24）:71-74，78.[3]马妮娜.基于嵌入式系统物联网的智能监测系统探究[J].电子世界，2014（16）:29-30.1 引言无线电能传输主要是通过电磁感应原理及相关的交流感应技术进行能量传输的一种技术[1]，该技术颠覆了传统导线供电的方式，避免现实生活中线-线供电式所引发的安全问题。

无线电能传输项目设计预备知识(一)项目设计的目的：(1)在实践中对现代电工技术的理论知识做进一步巩固;(2)锻炼对综合运用能力。

(二)实验内容和要求:在不采用专用器件(芯片)的前提下，设计一个非接触供电系统。

原理电路如下图所示，实现对小型电器供电或充电等功能。

电源(三)要求用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下功能：(1)供电部分输入36V以下的直流电压，具有向多台电器设备非接触供电的功能。

(2)在输出功率》1W的条件下，转换效率》15%最大输出功率》5W(3)设计报告必须包括建模仿真结果(4)利用multisim 生成PCB板无线电能传输技术（一）无线能量传输技术介绍根据电能传输原理，可将WPT技术分为三种：射频或微波WPT电磁感应式WPT电磁共振式WPT下面分别予以介绍。

1 微波无线能量传输所谓微波WPT就是以微波（频率在300MHz-300GHz之间的电磁波）为载体在自由空间无线传输电磁能量的技术。

利用微波源将电能转变为微波，由天线发射，经长距离的传播后再由天线接收，最后经微波整流器等重新转换为电能使用。

微波频率传输所具备的“定向、可穿透电离层”等特性，使得该能量传送方式早在20 世纪60 年代初期就受到人们的关注，并在远程甚至超距能量传输场合有着重要的应用价值。

微波WPT主要用于如微波飞机、卫星太阳能电站等远距输电场合，其中卫星太阳能电站作为人类应对能源危机的有效策略已成为美国、日本等国大力发展的重要航天项目。

目前，限制微波WPT 技术进一步发展的主要技术瓶颈在于高效微波整流器件、大功率微波天线以及大功率微波电磁场的生物安全性和生态环境的影响问题。

然而，由于工作频率高、系统效率较低，微波WPT 并不适合于能量传输距离较短的应用场合。

2 电磁感应式无线能量传输电磁感应式WPT 是基于电磁感应原理，利用原、副边分离的变压器，在较近距离条件下进行无线电能传输的技术。

目前较成熟的无线供电方式均采用该技术，典型的应用包括新西兰国家地热公园的30kW 旅客电动运输车、Splash power 公司的无线充电器等。