基于电磁耦合谐振式无线传能技术的研究

磁耦合谐振式无线传能传输技术是一种能在中等距离时能够高效率进行能量传输的技术.所以它是目前国内外对此类技术的主要探索研究方向.文章主要通过理论推导、建立电路模型,电路仿真来探索能影响磁耦合谐振式无线能量传输的一些因素和对应的解决方法.     

磁耦合谐振式无线传能系统中的参数优化实验研究

磁耦合谐振无线电能传输系统的传输性能与系统的谐振频率密切相关,系统的谐振频率不仅与器件参数有关,还受到系统结构的影响。针对这一问题,该文从互感等效理论出发,构建系统的传输模型;通过分析不同结构系统的传输特性,提出了系统中各参数的优化方法,可以有效地提高系统的传输性能。     

一种频率跟踪式磁耦合无线充电系统设计

以磁耦合共振技术为基础设计一种频率跟踪式无线充电系统,系统可在耦合系数与负载同时变化的情况下实现恒压输出.根据电磁耦合理论,利用串串型谐振拓扑结构分析出负载以及耦合系数变化会使系统产生频率分岔现象,在MATLAB中模拟频率分岔引起的输出电压变化和系统效率下降等问题.通过实验证明磁耦合频率跟踪系统具有一定的实用性.     

基于LCL-S型谐振的大功率无线电能传输实验平台设计

该文在深入分析无线电能传输技术的传输特性及其磁耦合式传输工作原理的基础上,基于LCL-S型谐振耦合原理设计了一套大功率无线电能传输实验平台.首先,利用互感耦合模型对平面型系统机构进行了电路分析;其次,搭建了该实验平台的骨架构造;最后进行了实验测试,完成了双脉冲试验、开环控制带载试验和闭环控制带载试验等,分析了谐振频率对...     

磁耦合谐振无线传输技术的电工实验教学

结合电路理论,在电工测量实验教学中开展了基于磁耦合谐振无线电能传输原理的分析与研究。利用自制耦合线圈,开发了一套无线电能传输实验系统及装置,可实现30 cm范围内向负载灯泡无线供电,并据此提出一项新的综合性实验方案。结果表明,该实验系统传输效果及波形数据较好,可直观反映无线电能传输规律及特征,实验结果与理论分析一致。将其应用于实验教学中,既能强化学生对交流电路知识的理解,提高其实践动手能力和初步电路设计能力,而且能让学生认识电路理论的工程实际作用。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统功频在线调节策略（英文）

为了解决磁耦合谐振式无线电能传输系统频率特性尖锐及非阻性负载接入时传输功率难以控制的问题,基于系统初级侧参数固有的约束关系,提出了一种单侧功-频在线控制策略,从而避免两侧之间建立通讯.分别建立系统在阻容性和阻感性负载接入时的传输模型,利用初级侧输入电压相量和输入电流相量的关系对负载性质和大小进行辨识;利用步进电机和初级侧真空可调电容的共轴旋转调整容值以使得初级侧谐振频率和次级侧谐振频率一致;调节输入电压频率和幅值以保持系统在新的谐振频率点下传输功率与在原谐振频率点下仅接入该负载阻性部分时的传输功率一致.仿真和实验结果表明,所提出的控制策略能够准确地实现谐振频率的跟踪和传输功率的恒定.     

一种磁耦合谐振线圈结构阻抗测量装置设计

提出了一种基于矢量伏安法测量原理的便携式阻抗测量装置,并分析了磁耦合谐振式无线电能传输中耦合线圈结构阻抗测量电路的设计原理,通过单片机系统控制AD5933阻抗转换器测量待测谐振耦合结构的阻抗,利用串口通讯协议实现LabVIEW软件和单片机系统的相互通讯。实验结果表明,耦合线圈工作在谐振态下,阻抗测量值与理论阻抗值相对误差为2%,成本较低,便于携带,能够满足大部分耦合线圈设计需求。     

谐振式电能无线传输系统研究

介绍了谐振式电能无线传输的原理和系统设计方案.系统主要由单片机控制系统、程控信号源、谐振频率检测电路和谐振线圈四部分组成,实现了谐振频率自动扫描、存储和电能无线传输演示等功能.     

感应式无线电能传输装置的设计

感应式无线电能传输技术作为一种新型的电能传输技术,利用电磁谐振感应原理,实现电能在一定距离范围内传输。利用电磁感应定律使得无线能量传输系统的两个线圈在高频下发生自谐振,提出了基于线圈耦合感应传输的电能无线传输技术,其传输电能的特性已达到一般要求,且实际测量数据得到的效率也还是可观的。相对于传统的接线式电能传输技术,该技术更加灵活、安全、可靠,能实现供电设备和用电设备之间的中程距离电能传输。     

基于S-P结构的非线性宇称时间对称分析

基于非线性宇称时间对称的无线电能传输系统,是一种能在一定耦合区间内保持恒定高效率传输的鲁棒性系统。宇称-时间对称(PT对称)无线电能传输系统,能够在较大范围内实现对耦合谐振线圈位置的不敏感性,在该区间内可对负载进行恒定的功率传输。基于耦合模理论对S-P型结构的PT对称无线电能传输电路进行分析,观察其在不同耦合区间内系统的传输效率随耦合系数的变化情况进行分析。最后通过matlab等软件进行仿真,结果表明在强耦合区域内系统传输效率不随耦合系数变化而变化,且能保持高效传输,在弱耦合区域耦合系数对系统的传输效率有很大的影响。     

磁耦合谐振式无线电能传输的智能稳压电源设计与实践

结合磁耦合谐振式无线电能传输的相关系统,以高性能单片机为控制核心,设计了一款连续可调、两路输出、数字化、智能化的稳压电源。其中将无线电能传输系统产生的电能作为稳压电源系统的驱动电压,采用按键输入的方式,集成各种数据处理电路,在检测和控制软件的支持下,调整和控制稳压电源的工作状态,实现两路电压的输出,并用实验验证了该系统的可行性。实验结果表明,该电源稳定性较好,可靠性较高,其性能优于传统的直流稳压电源。     

谐振式无线电能传输系统耦合机构优化设计

通过四线圈结构磁谐振式无线电能传输系统的电路模型推导出其传输效率表达式,用两线圈模型对参数进行初步设计得出谐振线圈的半径、匝数、线径等参数．利用四线圈模型对参数进行优化,调整线圈之间的互感使系统获得最大传输效率．通过两线圈模型和四线圈模型进行系统参数设计和分析,既保证了模型分析的准确性,又简化了谐振线圈设计过程,为谐振式无线电能传输系统的优化设计提供了理论依据．     

基于E类逆变器的无线电能传输创新实验设计

以E类逆变器为基础,结合磁耦合谐振式无线电能传输原理,设计了一个创新性仿真实验平台。首先分析E类逆变器的工作原理,并研究电路参数对E类逆变器效率的影响;然后系统地给出基于E类逆变器的高效MCR-WPT系统的设计方法和步骤,并在Simulink下构建了一套系统仿真实验平台。在该平台上可以进行系统运行状态的观察和分析、传输效率的计算以及各类因素对传输性能影响研究,从而激发学生的创新性思维,提高分析问题和解决问题的能力。     

智能无线电能传输与无线充电实验平台的研制

通过在感应耦合电能传输(ICPT)系统的发射侧和接收侧分别施加补偿电路,提高ICPT系统的传输功率和效率,建立了以DSP28335为核心的LCL谐振型感应电能传输系统的实验样机。通过对LCL谐振型感应电能传输系统的发射线圈恒流特性实验研究,分析验证了传输功率、传输效率与传输距离的关系。结果表明,ICPT系统发射线圈电流在变负载和变传输距离的影响下几乎保持恒定,有利于系统的稳定、可靠运行;优化互感值并选取适当的互感值可以达到电流增益与传输效率的优化匹配,从而使ICPT系统运行于期望状态。     

电动汽车无线充电系统的设计与仿真研究

文章主要研究了电动汽车无线充电的分类及磁共振式无线充电的工作原理,设计了单线圈双边LCC型补偿电路的无线充电系统,并利用MATLAB软件中的SIMULINK仿真平台进行了系统部分性能的仿真分析,重点研究了耦合线圈的电磁耦合系数和负载阻值对无线充电系统电能传输功率和传输效率的影响。分析结果发现,单线圈双边LCC型无线充电系统能够满足大部分中、小型电动汽车日常无线充电的需求。     

基于DGS滤波器的低功率整流天线设计

设计了一种基于缺陷地结构(DGS)滤波器的高效率整流天线,可应用于低功率条件下的无线能量传输系统中。鉴于缝隙耦合微带天线具有较宽的阻带特性和高增益,因而被用于整流天线的接收天线,仿真得到该天线的谐振频率为5.8GHz,增益为8.2d B。整流电路采用DGS直通滤波器,以抑制交流信号传输到负载而被消耗。应用高频仿真软件HFSS对天线和滤波器进行仿真设计,应用ADS射频仿真软件对整流天线系统进行了仿真优化。仿真结果表明,该整流天线在3d Bm输入功率条件下,直流-微波转换效率达到了51.8%。     

CST中四态非厄米系统耦合模理论研究

使用时域有限差分法对四态非厄米系统的耦合模理论进行验证.基于耦合模式方程,给出此系统传输系数公式,计算得出系统的透射谱与反射谱.在CST软件中用开口谐振环设计四态非厄米系统,基于CST软件的时域有限差分法仿真得到系统传输系数并进行验证.计算与仿真得到的传输系数结果一致,表明利用耦合模理论处理四态非厄米系统可行.     

高斯混合噪声下非线性门限阵列中噪声改善信息的传输

为了探讨随机谐振现象的发生对信号、非线性系统和噪音的依赖性,特别是对噪音的依赖性,以互信息量为测度研究了二进制信号在非线性门限阵列的传输问题.在高斯混合噪音下计算了单门限系统和门限阵列的互信息量.通过研究得到:高斯混合噪音能改善信息的传输;随机谐振和超门限随机谐振现象不但在单门限系统中而且在门限阵列中存在;噪声分布中的参数影响随机谐振和超门限随机谐振现象的出现;随着门限阵列中门限单元数的增加,门限阵列能大大地改善信息的传输效果.这些结果进一步说明随机谐振和超门限随机谐振现象对噪声分布特性的依赖,同时也拓展了随机谐振和超门限随机谐振在信息传输中的应用.     

四线圈WPT系统非理想耦合及等效解耦方法

针对四线圈非理想耦合对系统输出电流特性的影响,采用等效容性耦合的方法来实现理想的四线圈系统电流输出特性。 首先结合补偿电感的磁集成,减少了无线电能传输系统磁元件数量并缩小其体积,再对等效电路参数的设计进行分析并设计了实验样机。 实验结果验证了容性耦合等效方法的准确性与有效性。 在负载范围内,样机接收端直流输出电流的波动小于8%,传输距离为75 mm时整机输出功率为300 W,效率峰值达到了81.49%。     

基于谐振原理的无线电能传输实验研究

在研究了谐振原理和特点的基础上,结合互感耦合原理和赫姆霍兹线圈设计了一个无线电能传输实验。通过实验操作和Matlab仿真,验证了利用谐振进行无线电能传输的合理性和有效性,从而加深学生对谐振的认识,提高学生的应用能力,取得了良好的教学效果。