作者:廖承林; 李均锋; 陶成轩; 王丽芳; 邓凯 期刊:《电气工程学报》 2015年第06期
输出控制方法在无线电能传输系统的实际应用中具有非常重要的意义。以磁感应耦合式无线电能传输(ICPT)和磁谐振耦合式无线电能传输(MRC)为代表的无线电能传输系统(WPT),其输出功率易受自身参数和环境变化的影响。以ICPT系统和MRC系统为主要研究对象,分析了其统一的等效电路模型条件,在此基础上详细分析了无线电能传输系统现有各种输出控制方法,并总结了其优缺点。
作者:黄程; 陆益民 期刊:《电工技术学报》 2019年第15期
当磁谐振无线电能传输系统的初级与次级都为谐振补偿网络时,系统的传输性能随着传输距离的变化发生较大的波动。为了使磁谐振无线电能传输系统在不同的传输距离下拥有相对平稳的能量传输特性,利用互感耦合理论对磁谐振无线电能传输系统进行建模,对初级不同补偿程度条件下系统传输功率的大小进行了分析。采用一种基于微分环节锁相环的频率跟踪失谐控制策略主动跟踪谐振频率,通过对阻抗角的控制保持系统工作在合理的失谐率下,同时实...
为了了解磁谐振无线电能传输系统在不同负载下的能量传输特性,本文首先利用互感耦合理论对系统进行建模,对不同负载条件对系统传输功率和传输效率效率造成的影响进行了分析,并给出了磁谐振无线电能传输系统ZVS软开关实现的具体条件。其次,针对能量发射端谐振电流对ZVS软开关造成的影响,推导了发射端谐振电流与负载端的关系。最后设计了 200W,100kHz的实验平台,实验结果论证了理论分析的正确性。
作者:卢伟国; 夏艳; 李惠荣; 刘黎辉; 周雒维 期刊:《电机与控制学报》 2018年第01期
采用& 类放大器的磁谐振方式无线驱动LED系统中,由于前端E 类放大器对末端负载变 化敏感,而影响LED负载的恒流驱动特性.基于此,首先通过引入改进E 类放大器实现其恒压输 出特性,进一步在线圈传输网络的输出侧增加无源补偿网络,设计其输出阻抗近似为无穷大,以实 现 LED负载的恒流驱动.无源补偿网络采用二端口传输矩阵法设计其输出阻抗,并根据设计条件 确定出相应的电路结构及参数.最后考虑了在寄生参数影响的情况下,对磁谐振无线电...
作者:杨其利; 梁兰菊; 闫昕; 张璋 期刊:《电子元件与材料》 2019年第03期
理论和实验研究了一种由闭合方环(CSRR)和开口圆环(SRR)组合的具有类电磁诱导透明(EIT-like)效应的超材料谐振器。结果表明,该谐振器在0.64THz附近的透明峰是由CSRR的电谐振和SRR的磁谐振干涉相消引起的;基底损耗对透射峰强度的影响很大;实验验证了该谐振器透射谱和模拟结果基本一致;类电磁诱导谐振峰对周围固体介质折射率变化具有很高的灵敏度,其值达到188GHz/RIU,该谐振器还能分辨不同浓度的乙醇溶液。
作者:陈政; 闫海; 毛行奎; 兰石发 期刊:《电气技术》 2018年第03期
本文阐述了磁谐振无线电能传输的工作原理,从电路角度对系统进行建模分析。针对磁谐振无线电能传输系统满足最大输出功率时效率比较低的情况,提出以最大功效积为优化函数。针对线圈设计过程中各参数之间的制约关系,提出了在尺寸有限的情况下的PCB线圈优化设计方法。以最大功效积为目标函数,运用理论与仿真分析结合的手段,解决了在尺寸有限的情况下的PCB线圈优化设计问题。最后根据优化结果,制作出一组线圈,并对发射和接收线圈间的...
作者:陈森; 刘鑫; 杨宇犇; 吴平 期刊:《物理与工程》 2017年第S1期
利用相关数学工具对强耦合线圈模型的设计进行了理论分析,采用磁场谐振的方式传输能量,成功实现了中远距离的无线电能传输,并对部分实验现象进行了实验探究与理论解释,包括:频率分裂,趋肤效应。
作者:张胡元; 马殷元; 徐镇华 期刊:《兰州交通大学学报》 2017年第03期
等效负载与线圈间距的改变,会导致磁谐振无线电能传输(WPT)系统出现谐振频率分裂,严重影响其传输效率.针对两线圈磁谐振WPT系统的串并(SP)式模型,基于等效电路理论,推导出了电流有效值表达式,采用Matlab仿真分析了等效负载、线圈间距改变时的谐振频率分裂现象.结果表明:磁谐振WPT系统的谐振频率与等效负载及线圈间距密切相关,等效负载大于某阈值或者线圈间距小于某阈值时均会导致谐振频率漂移并出现频率分裂;并且相对于等效负...
作者:潘旭; 李民权; 汪善栋; 周永光; 沈纯纯; 李玄玄 期刊:《量子电子学报》 2017年第03期
通过在双层金属开圆孔阵列并嵌入对称开口谐振环结构,设计了一种新型金属-介质-金属透射增强结构。用电磁仿真软件对该结构的透射特性进行模拟,研究了单元结构的几何参数对透射峰的影响.结果表明:增加开口谐振环可以有效增加透射峰数量,实现了0.2~1.1 THz内的多频超强透射。根据透射峰处金属表面的场分布,透射峰与磁谐振、局域型表面等离子体、传播型表面等离子体、法布里-珀罗谐振及他们之间的杂化耦合有关。结果对深入研究超强...
作者:李政; 魏峥嵘; 夏俊; 李祥; 叶超 期刊:《电器与能效管理技术》 2017年第02期
介绍了两线圈和四线圈谐振结构的无线电能传输系统。运用变压器的反射阻抗理论对这两种结构进行建模,并引入品质因数等参数对模型简化,利于分析系统效率和优化选择元件参数。最后搭建了一个谐振频率为10 MHz的实物模型,通过改变传输距离与负载电阻,得到不同情况下的系统效率,验证了理论分析的正确性。
作者:袁宇阳; 聂影影; 郭亚东; 袁纵横; 朱发兴 期刊:《应用激光》 2016年第06期
为设计出性能优良的太赫兹滤波器,设计了一种基于两个椭圆型闭合谐振环结构的极化敏感太赫兹超材料。利用CST Microwave Studio软件对其透射特性进行仿真。结果表明,该超材料在x极化时,有两个吸收峰和一个透射峰;在y极化时,也有三个谐振峰,但其位置与X极化时不同。运用表面等离子体共振、磁谐振理论及等效电路模型对谐振峰产生的机理进行了分析。同时,研究了椭圆双环的结构参数对谐振峰位置的影响规律,外环的参数变化对低频的谐振...
作者:李海洋; 张冶文; 郭继勇; 赫丽 期刊:《光学学报》 2008年第09期
基于开口谐振环上加载变容二极管设计可调谐滤波器,很好地实现了电磁波带隙的可调。在单环开口谐振环缝隙处或者双环开口谐振环的两环之间加载变容二极管,改变加载变容管上得的电压,改变该结构的分布参量而达到滤波器可调性能。同时通过数值计算分析了该滤波器结构对电磁波的频率响应函数,指出其形成电磁波带隙的物理机制,为了消除开口谐振环的磁谐振效应而关闭开口谐振环的缝隙实验进行了验证。研究表明基于变容管开口环的可...
作者:李鹏飞 蔡小兵 期刊:《新型工业化》 2013年第01期
随着信息化技术水平的日益提高,人们对隐身技术和微波吸收材料提出了更高的要求,如何实现厚度薄、重量轻、频带宽、力学性能好的吸波材料成为日益凸显的研究方向。本文引入人工磁导体概念,在传统频率选择表面吸波结构的基础上,提出了具有磁谐振性质的频率选择表面。并通过遗传算法及其整数规划方法,对该新型吸波材料的微波吸收性能进行了优化,得到了最优的结构,实现在特定频段最优的吸波效果。在此基础上,对设计的材料进行...
作者:杨一鸣 屈绍波 王甲富 徐卓 期刊:《物理学报》 2009年第02期
为了在同一结构中同时实现负介电常数和负磁导率(双负),采用一种“巨”字形结构,利用丝网印刷技术在氧化铝基板上进行加工制作,并通过仿真和实验测试证实了这种结构的“双负”特性.与利用磁谐振器和电谐振器组阵实现左手材料的方法相比,这种单一结构可以同时实现负介电常数和负磁导率,制作方便,等效电路简单,双负频段较宽.利用丝网印刷技术进行样品的制作,工艺简单,成本低廉.
作者:陈娟 张安学 田春明 期刊:《物理学报》 2012年第02期
本文研究垂直入射条件下水平极化和垂直极化时金属开口谐振环(split ring resonator,SRR)的电磁响应行为.通过分析这两种情况下的透射系数、介电常数和磁导率,发现垂直极化时,SRR可以产生电谐振实现负介电常数,其频段远高于磁谐振频段;水平极化时,SRR只能产生磁谐振实现负磁导率,其频段与水平入射时的SRR的磁谐振频段相对应.通过仿真对此进行了证明,并对产生电谐振和磁谐振的原因进行了分析.
作者:李剑生 郭云胜 期刊:《大学物理》 2013年第08期
超常介质的等效介电常数和等效磁导率可由电磁波与特定金属结构单元阵列的相互作用产生.本文用RLC串联谐振回路对这一过程统一描述,得到二者的实部在大于谐振频率的附近可为负值,虚部在任何情况下一定为正值.
作者:郑盼龙 迟冬祥 期刊:《机电工程》 2014年第10期
针对基于电磁感应的无线充电的Qi标准实现充电的前提是两线圈必须相靠极近且位置相对固定的问题,对磁谐振式无线电能传输技术的原理及模型进行了研究,并分析了几个影响电能传输效率的因素.设计并制作了一种小型磁谐振式无线电能传输系统的发射端线圈,以增加无线电能传输的距离及产生较大范围的磁场,从而使接收端可以在更大范围内移动,接收端线圈则采用了通用的接收线圈以增加系统的实用性.实验结果表明,该系统能正常工作并且发现系...
作者:黎永前 郭勇君 苏磊 王斌斌 朱振宇 徐征 期刊:《光学精密工程》 2014年第11期
研究了矩形块微纳结构吸收材料在中远红外波段的光学偏振吸收特性.该吸收材料由金属阵列-电介质层-金属膜组成,在2.0 μm~5.0 μm波长具有双波长谐振吸收效应,其理论吸收率大于80%.模拟计算和实验测试表明,该吸收材料的短波吸收峰值与矩形块长轴方向入射偏振光的3阶谐振响应对应,而长波吸收峰值与短轴方向基模谐振响应对应.实验制备了矩形阵列光吸收器并测试了它的的光学特性,结果表明:该吸收器结构在两个偏振方向的等效磁导率系...
作者:丁元 朱俊伟 郭宇晗 袁哲 徐诗尧 杨燚 张豹山 唐东明 期刊:《光学学报》 2015年第02期
实验制备了单元尺寸在微米量级的开口谐振环周期阵列样品,测试了其在0.1~2 THz频段的散射系数,验证了不同极化方向的垂直入射可产生单独的电谐振或同时产生磁谐振的传输特性,验证了材料电导率对样品的谐振频率的影响。结合仿真计算结果,得到了等效的负介电常数和负磁导率随频率的变化关系,及其电、磁谐振频率与谐振环单元尺寸增大倍数k的关系曲线。实验和仿真均表明,样品的电谐振频率与1/k线性相关,而磁谐振频率与1/k成正比关系。
作者:邱利莎 黄守道 李中启 期刊:《电力电子技术》 2015年第10期
针对磁耦合谐振式无线输电(WPT)系统在中距离传输时,传输效率随着传输距离增加而显著下降的问题,首先建立了关于磁耦合谐振式WPT系统的二端口网络模型,然后将反L型阻抗匹配网络嵌入系统中,根据最大传输功率理论,定量分析了阻抗匹配电路的调节电容,通过调节匹配电容的值,使系统在中距离传输时的效率得到明显提高。最后开发了相应的实验装置,验证了理论分析的正确性。