作者:张伟鹏; 陈旭玲; 毛金国; 周傲波 期刊:《现代计算机》 2020年第01期
电磁超材料是一种新兴的人工电磁材料,其对电磁场的特殊控制作用,被用来改善磁谐振式无线电能传输系统的传输特性。因此设计等效磁导率为-1的磁负超材料板,分别研究单磁负超材料板和双磁负超材料板对磁耦合谐振式无线电能传输系统传输功率和传输效率的影响,研究结果表明磁负超材料板的数量以及板间距离会对系统性能产生不同的影响。双磁负超材料板在间距为8cm时,可以使工作频率为10MHz,传输距离为30cm的无线电能传输系统效率从3.49...
作者:崔若昕; 邓亚峰; 李丽丽; 禚安琪 期刊:《科学与信息化》 2019年第06期
文章介绍了无线电能传输技术及在智能家居应用中的研究现状,对无线电能传输技术耦合模块的传输性能进行了理论分析,并用Ansoft Maxwell有限元软件进行了仿真研究,最后对基于无线电能传输技术的智能家居照明系统、智能锁和开窗器进行了探索性的研究,拓展了无线电能传输技术在智能家居领域的应用范围。
作者:雷仕湛; 毛书正; 闫海生 期刊:《科学》 2019年第03期
2018年12月6日,我国在重庆璧山区启动建设首个空间太阳能发电站实验基地,在36 000千米外的太空建兆瓦级太阳能发电站,为空间太阳能电站最终进入商业化迈出了重大一步。
作者:胡伟; 程木田 期刊:《科学技术创新》 2019年第35期
宇称-时间(PT)对称源自量子学领域中,如今被推广到电子学以及无线电能传输领域。本文基于耦合模理论,讨论了S-S补偿电路拓扑实现宇称对称无线电能传输特性。研究结果表明接收线圈位置发生变化时,其传输功率和传输效率可以在较大范围内保持不变。
作者:赵鱼名; 王智慧; 苏玉刚; 卿晓东; 吴学颖 期刊:《电工技术学报》 2020年第01期
针对电场耦合无线电能传输(ECPT)系统的负载自适应问题以及如何保证系统负载在一定范围变化下具有恒压输出特性问题,基于T型CLC谐振网络提出了一种具有负载自适应特性的恒压型ECPT系统。分析T型CLC谐振网络的特性,推导出系统输出电压与负载电阻无关的表达式,建立系统满载和空载时的稳态模型,给出了系统参数设计方法。最后,利用仿真和实验验证了该文提出的ECPT系统及其参数设计方法的可行性和有效性。
作者:李东; 侯睿; 刘威; 曲延滨 期刊:《电力电子技术》 2019年第10期
较大功率的无线电能传输(WPT)装置通常体积较大,限制了其在特定领域的应用。为此,这里提出一种高功率密度WPT装置设计方法。首先,建立磁耦合谐振系统的互感模型,以便确定该设计的补偿方案。接着,借助于Maxwell软件,以提高装置的功率密度为目标,对磁芯形状、线圈线径、绕线位置等方面进行了具体的设计。然后,利用Matlab软件进行仿真,结果表明所设计的高功率密度装置满足系统指标。最后,搭建实验样机证明了理论分析和方案设计的正确...
作者:冯旭; 高强; 尹志锋; 李学科 期刊:《传感器与微系统》 2019年第10期
针对石油化工等恶劣环境下传感器有线供电的安全隐患和维护困难,对无线电能传输在多传感器系统的应用进行研究,分析了磁耦合谐振无线电能传输的物理机理和数学模型,得出耦合参数对系统传输功率效率的影响;在ANSYS有限元软件中,建立了单发射线圈、三接收线圈的耦合机构模型,并进行对横向偏移、纵向偏移、激励频率的参数化扫描,得出线圈间相对位置变化对耦合参数的影响、激励频率变化对传输效率的影响;设计了单发射端三接收端的无线...
作者:安慧林; 刘国强; 李艳红; 宋佳祥; 张超 期刊:《北京理工大学学报》 2019年第10期
为提高谐振式无线电能传输系统的工作频率范围并定量化设计谐振器的参数,首先根据谐振式无线电能传输原理,建立电路模型方程,研究了系统传输特性与谐振器线圈参数之间的关系,在指定谐振频率、传输距离、负载和接收功率情况下,实现线圈半径及匝数等参数的选取方法.同时在谐振器参数给定情况下,仿真分析了负载功率、发射线圈电流、传输效率等传输特性随传输距离的变化特性.最终,结合所设计研制的宽频磁耦合谐振式无线电能传输系统,通...
作者:谢文燕; 陈为 期刊:《福州大学学报·自然科学版》 2019年第06期
利用双边LCL谐振补偿网络,实现磁耦合谐振式无线电能传输系统(MCR-WPT)在一些应用场合需要恒流输出的要求.首先,对LCL谐振网络进行建模与分析.其次,采用电路互感理论构建双边LCL谐振补偿磁耦合结构的等效电路模型,提出其参数配置的方法并对其性能进行分析.最后,通过样机实验,验证所提出参数配置方法和理论分析的可行性和正确性.实验样机的输出电流波动小于3%,在负载电阻大于100Ω时,整机效率可达到90%以上.
作者:吴培峰; 高海涛 期刊:《现代计算机》 2019年第22期
随着科技的发展,目前无线技术的应用极其广泛,而电的发明至今已有接近三个世纪,人类目前传输电能仍然依赖于导体介质,一百多年前特斯拉提出无线电能传输的概念并进行相关实验,但至今这项技术仍没有普及。无线输电技术能够减少日常生活中诸多线缆对用电器的限制,增加用电器的移动性,同时在一些特殊的区域,不便架设导线的,如太空设施、水下和矿井中等处的实际意义重大。同时也改变人们使用电能的方式,可以更加便捷地为用电器提供其运...
作者:王振方; 艾永乐; 闫玲玲; 胡晓齐 期刊:《自动化应用》 2019年第07期
基于电场耦合方式的电容能量传输(Capacitive Power Transfer,CPT)在动态供电、电动汽车充电等方面具有的优势,引起国内外学者对其展开研究。采用双侧LCLC补偿方法设计并实现了低功耗动态CPT 系统。首先,设计了传输距离为运动极板电容耦合器,并建立电路模型;其次,根据设计尺寸对耦合电容器参数进行仿真;再次,建立LCLC补偿动态CPT系统和能量传输模型;最后对补偿动态CPT系统进行仿真实验,验证了该方案的有效性。
作者:吴飞; 程小华; 杨金明; 刘润鹏 期刊:《电子设计工程》 2019年第23期
为了提高单逆变器、多发射线圈并联的分段导轨式动态无线供电系统输出功率,负载利用双接收线圈进行供电,但系统的功率和效率会受到相邻发射和相邻接收线圈间互感的影响。因此,基于LCC/串联(LCC/series,LCC/S)补偿的双发射双拾取线圈,针对相邻线圈间的交叉互感对系统特性影响,提出一种补偿电容优化设计方法,该方法可以有效的提高系统的输出功率和效率。最后,通过搭建无线电能传输系统实验平台,验证了该补偿电容优化方式的有效性,补...
作者:姚知洋; 肖静; 高立克; 杨艺云; 吴宛潞 期刊:《电力系统自动化》 2019年第21期
采用分段导轨控制的电动汽车动态无线充电系统在导轨切换时,会出现系统的输出功率和系统效率骤降,甚至远低于期望值,不能满足系统输出功率要求。文中通过对电动汽车导轨切换过程的暂态分析,计算导轨切换时相邻导轨线圈所在逆变电路的时钟脉冲信号同频同相和同频不同相时,输出功率的变化,得出结论:相邻导轨线圈所在逆变电路的时钟信号相位差是造成导轨切换过程中输出功率和效率骤降的原因。提出了一种电动汽车动态无线充电系统导轨...
作者:李睿泽; 杨庆新; 李永建; 苑朝阳; 章鹏程 期刊:《电力系统自动化》 2019年第21期
在无线电能传输技术的实际应用中,当多个距离相近的无线电能传输系统同时工作时,系统间漏磁场引起的耦合会对周围的电磁环境产生影响,干扰系统谐振参数,进而降低系统工作效率。针对此问题,文中设计了一种谐振屏蔽线圈以消除系统间邻近耦合,分析了其工作原理及其对改善邻近耦合和传输效率的影响。通过仿真及实验,研究了线圈形状及匝数对屏蔽效果的影响,并对屏蔽线圈进行了结构优化。结果表明,方形密绕线圈屏蔽效果较好,可有效降低系...
作者:刘国波; 胡凡君; 曲皓玥; 陶炳权; 周海阔; 张帆; 朱超婷 期刊:《智慧电力》 2019年第12期
无线电能传输技术有效地解决了在线监测设备供电问题,但是仍存在线圈耦合程度弱、传输效率低等不足。基于耦合线圈互感和系统传输效率特性分析,提出1种带有“⊥”型磁芯的新型组合线圈结构,从提高耦合线圈间互感的角度提升了系统传输效率。通过仿真模型分析,详细阐述了耦合线圈结构参数及内部磁芯的优化过程。并搭建试验平台,在450 kHz的工作频率和40 cm的传输距离下,系统能够获得80%左右的传输效率,验证了本文提出的设计方案的可...
作者:夏晨阳; 庄裕海; 贾娜; 伍小杰 期刊:《工程科学与技术》 2013年第06期
为了解决对三相无线电能传输系统传输功率的有效控制问题,基于电压型三相串联谐振逆变器,在传统180°导通模式的基础上,提出了一种新型的开关管开通一关断混合对称控制模式:通过在开关管180°开通过程中加入关断短脉冲,在开关管180°关断过程中加人开通短脉冲,改变系统谐振补偿网络等效输出线电压和相电压,实现系统功率传输能力的有效控制。通过对该系统工作模式的分析,推导出系统功率传输能力与开关短脉冲对应电角度之间的函...
作者:董燕; 余亮; 李琳; 梁齐 期刊:《信息技术与网络安全》 2014年第03期
简要介绍无线电能传输的发展、模式分类等,着重介绍了谐振耦合无线电能传输模式的工作原理,分析了此种模式在解决微型传感器能量供应方面的局限和优势,最后提出了无线电能传输应用于微型传感器的待解决问题。
作者:李婉婉; 李宏 期刊:《信息技术与网络安全》 2015年第02期
介绍了一种以电感电容并联谐振(以下简称LC并联谐振)电路为核心的磁耦合谐振式无线电能传输装置的设计并对装置进行了测试及结果分析。装置由发射和接收两部分构成,发射部分由LC并联谐振回路和驱动电路组成;接收部分将线圈电磁感应产生的正弦波经过整流和滤波后输出直流电压。测试结果为:当两线圈间距为10cm时能够达到34%的最大传输效率;当输入回路电流不大于1A且保证负载LED灯不灭时,两线圈最大间距为52cm。
作者:文海兵; 宋保维; 张克涵; 闫争超 期刊:《水下无人系统学报》 2019年第04期
相较于传统的湿插拔水下电能补给方式,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术具有绝缘性好、结构简单、电能传输安全性高、操作方便等优势,在水下航行器等海洋机电设备电能补给方面有良好的应用前景。文章首先介绍了MCR-WPT技术的基本结构和工作原理,重点关注了海洋环境下MCR-WPT的特殊性;分别从机理研究和应用研究两方面阐释了水下MCR-WPT技术的研究现状与热点问题;最后分析了该技术待解决的关键问题及其发展趋势,主要包括电能传...
作者:刘媛媛; 冯宏伟 期刊:《南京理工大学学报》 2019年第03期
该文研究了磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统在过耦合区域对等同谐振回路和非等同谐振回路的可实现传输效率。利用等效电路理论建立了MCR-WPT系统的电路模型。通过等效参数与频率、耦合系数的函数关系,分析了频率分裂现象,并推导出频率分裂的闭合方程和等同谐振回路在过耦合区域的传输效率。通过设计环状线圈及相关实验,验证了分析结果与实验结果的一致性。通过数学证明发现,即使在等同谐振回路内出现频率分裂,也可保持传输...