交流耦合式电荷感应法粉尘浓度检测技术研究

对交流耦合式电荷感应法粉尘浓度检测技术进行了研究,为该技术的成功实施确定理论基础。首先通过建立带电粉尘颗粒与棒状电极间的物理模型,分析了棒状电极电荷感应空间灵敏度,说明了该技术的基本原理,并通过实验证明了其理论推导的合理性;其次建立实验系统,示波器采集不同粉尘浓度下输出的交变信号;最后分析输出的交变信号,证明了交变信号的波动性与粉尘浓度呈正相关关系。

交流输电线电晕放电对地面工频电场影响的简便计算方法

为研究超、特高压交流输电线路电晕放电产生的电磁环境影响,从气体放电理论出发,推导出了正极性电晕现象产生的空间电荷的计算式,并提出了基于等效电荷法的交流线路下离子流场的计算方法。首先根据Shock-ley-Ramo定理推导的公式计算出空间电荷量,然后与导线电荷叠加,利用高斯定理求解输电线电晕放电情况下的地面工频电场场强。该方法所用的等效电荷数少,计算简便。对可查询文献所提供的算例进行了仿真计算并将二者的结果进行了比较,二者符合得很好。最后,对我国750 kV紧凑型特高压交流输电线上3种导线型号的电晕放电对地面工频电场强度的影响进行了仿真计算,并对结果进行了分析和讨论。

感应耦合电能传输系统中能量与信号反向同步传输技术

针对感应耦合电能传输(ICPT)系统电能与信号同步传输方法中信号反向传输的优化问题,在深入分析已有文献的基础上,采用信号并联注入、串联拾取的能量信号反向同步传输拓扑,并提出其参数设计方法。该拓扑充分将ICPT系统的谐振电感考虑到载波信号发射电路中,增强信号发射强度;通过LC谐振回路的选频滤波及放大作用提升信号接收强度;同时,基于交流阻抗分析法对拓扑参数进行了建模分析和优化设计。最后,通过仿真和实验验证了拓扑及参数设计方法的可靠性与有效性。

基于ICPT系统模式切换的临界负载点研究

针对感应耦合式无线电能传输系统超出一定负载值后,将进入断续工作模式,存在输出增益不再满足负载无关性,输出功率下降的问题,采用谐波近似法分析4种简单的拓扑模型,给出整流电路输入电压、电流的谐波表达式,得到连续工作模式到断续工作模式切换的临界负载点,通过Saber软件进行仿真验证。系统在临界负载点以内工作时,可获得最佳的功率传输。所得结论为其他复杂拓扑结构临界负载点的确认提供了有益指导。