非接触旋转关节输能系统的设计

针对常规旋转关节输电存在磨损、线缆缠绕折断等问题,引入电磁感应无线输能技术,设计了应用于旋转关节的电能传输系统。分析了影响传输效率的主要因素,利用Maxwell重点讨论了系统参数的设计依据,并对铁氧体耦合线圈进行了仿真。通过实际搭建无线输能测试平台,将仿真与实测的品质因数和耦合系数进行对比,验证了所述方法的正确性和可行性。在此基础上,通过调节旋转关节的传输距离,得到了系统传输效率、输出功率及输出电流与传输距离的关系。结果表明,该旋转关节无线输能系统在传输距离30 mm时,传输效率为30.59%,输出功率为40 W,可实现旋转供电。

基于磁感应频率跟踪的逆变电源研究与设计

针对近距离高频磁感应能量传输系统中距离改变会使谐振频率发生变化,导致效率降低的问题,提出一种基于74HC4046AD锁相环的频率跟踪驱动方案,该方案可以实现谐振频率的自动跟踪,在proteus环境下对中心频率为100 kHz的逆变电源系统和锁相功能进行仿真。设计并制作基于频率跟踪的逆变电源样机,通过样机对输出情况进行跟踪反馈。仿真实验结果表明,该系统输出性能良好,验证了频率跟踪的有效性,实现了功率管的软开关工作模式。