一种基于非同轴线圈的距离适应无线电能传输方法

磁耦合谐振式(magnetically-coupled resonant,MCR)是一种适用于中距离无线电能传输的技术。该技术在传输距离变化时存在耦合状态变化的情况,随之造成的阻抗不匹配现象使系统的传输效率急剧下降。为了避免上述现象的发生,本文提出一种基于非同轴线圈的距离适应无线电能传输方法,通过该方法指导确定传输系统的驱动线圈参数,系统可以实现阻抗匹配,有效抑制因距离变化造成传输效率急剧下降的缺点,提高系统的传输性能,同时采用非同轴线圈结构可以减小驱动线圈圆周以外的导线寄生电感和高频交流电阻,降低系统损耗,减小系统发射端的体积,并且保证系统实际设计与理论计算实现高度匹配。仿真分析与实验结果均验证了该方法的有效性和准确性。

三级同轴线圈电磁炮模型的设计与制作

重点介绍了新一类的同轴线圈电磁炮的发展过程及特点,引入了涡流的原理改进了炮弹的设计,节约了相应的制作成本,提高了炮弹的发射速度。同时,通过制作电磁炮的科技活动培养了学生的创新能力。

基于DSP的同轴线圈发射器控制系统设计

为了进一步提高同轴线圈发射系统的性能,根据同轴线圈发射器的原理,设计了基于DSP的同轴线圈发射器的控制系统.论述了互感梯度的计算方法,并给出了控制系统的具体设计和Matlab仿真结果.该系统具有运算速度快、精确度高、抗电磁干扰性强以及良好的人机界面等优点,是可应用于同轴线圜发射系统的试验装置,也可以用于实际产品(如电磁射钉枪)中.

同轴线圈电磁推进出口速度控制方案的仿真研究

为应对电枢出口速度需要进行灵活以及精确调节的场景,提出了一种使用异步式线圈推进器作为主加速装置,同步式线圈推进器在尾部作为调速器进行速度控制的联合调速方案.在ANSYS中建立了将调速器放置于单段异步式线圈推进器出口的二维仿真模型,针对调速器的实体设计,分别对异步式推进器最后一匝线圈与同步调速器线圈间距离和调速器线圈长度进行了仿真分析;使用该模型验证了改变脉冲电源初始电压能够控制调速器调速范围,以及改变开关触发时间能够控制调速器实现需求的电枢速度补偿,进一步给出控制回路的设计方案,为电磁线圈推进尾部电枢速度控制应用奠定了理论基础.

基于线圈偏移的无线电能传输系统参数优化方法

磁耦合谐振无线电能传输系统在实际设计过程中,系统线圈的相对位置是系统传输性能主要影响因素之一,针对传统电能传输系统中线圈发生偏移时造成的效率亏损问题进行研究,提出一种基于萤火虫算法的参数设计方法,实现线圈在非同轴放置时的效率优化;首先对不同位置下的线圈互感系数进行分析,然后引入双边LCC拓扑结构对其传输性能进行分析,根据分析结果采用萤火虫算法进行参数优化,最后通过有限元仿真及实验平台验证方法的有效性,结果显示在偏移距离小于线圈半径时系统的传输效率可保持85%以上,与传统的SS拓扑结构下WPT系统进行比较,优化后的系统传输效率平均提升20%,负载的接收功率保持在20 W左右。

非接触磁感应脑阻抗断层成像系统设计

针对脑组织电阻抗的研究,本文设计了工作频率在10 MHz的单通道硬件电路和试验台,可以分辨电导率介于0.001 s/m到6 s/m的四种不同浓度的NaCl盐溶液,并对模拟正常人脑组织(0.375 s/m)的0.195％NaCl盐溶液目标,给出了初步成像结果。

发展中的电磁炮

概括叙述了三种不同类型的电磁炮的工作原理，并对其关键技术进行了简要的分析．

基于单片机电磁加速器的设计

本文主要以电磁原理为基础,把金属小球置于二级同轴线圈轨道中,采用大电容充放电获得较大的瞬时脉冲电流,被磁化的金属小球受洛伦兹力在轨道中被加速。并通过单片机控制可控硅触发的方式来改变大电容充电的时间,来调整金属球的发射速度。

Status and Progress of HIRFL

2002 was a very busy year, many things were done in HIRFL. Before April 16th, the machine was running for physicists. In the period, 7 species of beams included 5 new beams such as Mg, Fe, Ca and so on, were provided to the experiments for 1 508.6 hours. The total operation time is 2 107 hours. So the efficiency of delivery beam is 71.6%, which is the best one in the history of HIRFL.On April 16th , the machine was shut down for the improvements of HIRFL.