线圈半径对磁耦合谐振式无线电能传输特性的影响

磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输特性受电源频率f、两线圈之间的互感M和负载RL的影响,且传输功率在强耦合区存在频率分裂现象。本文研究线圈半径对系统的传输特性的影响,对比分析了两种不同线圈半径情况下系统随电源频率变化的功率传输特性和随距离变化的效率特性。并通过实验验证,得到结论:在谐振线圈电感不变的情况下,线圈半径更大的谐振线圈具有更远的有效传输距离(临界耦合距离);在电源频率恒定为线圈固有自谐振频率时,随着传输距离的增大,系统传输功率均先增大后减小,而系统的效率随距离的增大而单调减小,且在相同效率时线圈半径更大的系统能够达到更远的传输距离。

线圈半径对矿用磁耦合谐振式无线电能传输效率的影响

磁耦合谐振式无线电能传输是一种理想的电能传输方式,为人们的生活和工作带来了极大的便利。收发线圈的半径取值对传输性能具有极大的影响,以电路理论为基础,推导了矿用磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率公式,利用软件仿真法对线圈半径对传输效率的影响进行了分析,仿真结果显示:线圈半径越大传输效率越高,有效传输距离越远且传输距离对传输效率的影响越小。所得结论为研究复杂环境下的无线电能传输技术奠定了基础,为根据传输距离设计线圈半径提供了理论指导。

金属感应探测线圈半径优化设计

用电磁感应方法来探测金属物体,采用探测线圈作传感器,由探测线圈与电容器组成振荡器的选频网络,并以振荡器受被探金属物扰动,所产生的相对频偏Δω/ω为探测仪器的检测标的。经理论分析和实验验证证明:用上述方法来探测远距小金属物体,为获得最大相对频偏,在探距x确定的条件下,探测线圈半径a的最优值是a=x。

经颅磁刺激线圈半径对深度感应电场分布影响

8字形线圈由于结构简单 ,常用于经颅磁刺激中。故根据磁刺激线圈感应电场理论 ,对不同半径的 8字形线圈 ,计算其刺激深度感应电场分布 ,研究表明线圈半径是影响感应电场分布和聚焦性的重要参数 ,其变化规律可为经颅磁刺激线圈设计提供了理论依据。

考虑收发线圈半径和长度的感应测井信号分析

在计算感应测井双线圈系的感应电动势时,通常假设收发线圈半径远小于线圈之间的距离L而且线圈轴向长度可以忽略.实际的收发线圈是具有半径和长度的,那么线圈的半径和长度会对感应测井信号有多少影响,什么情况下这种影响可以忽略,就是两个重要的问题.本文采用线性数字滤波法和自适应高斯求积法,对线圈半径、线圈长度的影响,线圈半径和长度的综合影响进行了研究.结果表明,线圈半径、长度对感应电动势的影响都随着L的增大而减小;线圈半径和长度对感应电动势的综合影响小于半径和长度的单独影响中的最大者.通过定义线圈距阈值,线圈距L达到多少时线圈半径和长度的影响可以忽略这一问题得到了定量的说明.之后,给出了一个具体的仪器的计算结果和分析.考虑到实际的激励信号不可能是虚函数,本文基于虚指数函数激励的感应电动势推导了正余弦激励的感应电动势,并进行了实验验证.

共轴非平行非对称线圈结构对MCR-WPT效率的影响

磁耦合谐振式无线电能传输是一种全新的电能传输方式,为工业、生活及医疗等领域带来了极大便利。但传统的对称线圈结构已制约了无线输电技术在矿井、医疗等具有特殊需求领域的应用。综合前人提出的共轴非平行结构及非对称线圈结构的无线输电系统,分析了两共轴非平行线圈传输距离半径比、线圈半径比与偏移角对无线电能传输效率的影响,并分析了各因素对效率的相互影响。仿真结果显示传输距离半径比越大效率保持基本不变的偏移角度范围越小,偏移角对传输效率的影响越平缓。随传输距离半径比的增加效率先增加后逐渐降低,偏移角度在80°附近时,传输距离半径比对效率的影响最大。线圈半径比对传输效率的影响与偏移角度、传输距离等有关。试验验证了该理论分析的正确性,为研究复杂环境下的无线电能传输提供了理论基础,也为进一步开发无线电能传输系统提供了参考。

基于目标场法的永磁微型核磁共振成像系统梯度线圈设计的多参数仿真研究

目的:研究永磁微型核磁共振成像系统双平面梯度线圈产生梯度磁场的最大线性偏离与电流密度函数展开阶数、线圈的最大半径、双平面线圈间距及目标场点数等参数的关系。方法:根据改进的目标场法,利用Matlab仿真设计双平面梯度线圈,然后利用控制变量法,分别模拟计算出各个参数在不同取值情况下梯度磁场的最大线性偏离值,最后对得到的数据进行分析。结果:利用上述方法,获得了最大线性偏离值随着横、纵向梯度线圈中各个参数的改变而分别产生不同程度的变化。结论:通过对以上参数的合理取值可以获得满足梯度线性度和制造工艺的梯度线圈。另外,此研究也可推广到永磁MRI系统双平面匀场线圈。

不同观测参数条件下中心回线瞬变响应特征分析

本文采用正演模拟的方法,分析不同观测参数条件下低阻目标层及高阻目标层半空间两种典型地电断面上瞬变响应曲线特征。分析结果表明:低阻层在晚期的相对异常为正,在早期的相对异常为负;高阻层的异常特征与之相反。位于晚期的目标层相对异常大于位于早期目标层相对异常,并且受关断时间的影响也较小。在选择观测线圈大小时,应在能保证观测到足够强度信号的情况下,选用半径较小的线圈,以便将异常落在晚期。

碳纤维编织性能的研究

探讨了碳纤维在手动横机上编织纬平针和1+1罗纹组织的难易程度和编织性能。指出,碳纤维模量高、纱线摩擦系数大、弯曲性能差、易脆断等性能是影响其编织的主要因素。通过调节给纱张力、弯纱深度、牵拉力等工艺参数,可改善碳纤维纱线的上机编织性能。通过对成圈过程中线圈曲率半径变化规律的分析,得出编织时最适宜的弯纱深度为13,且编织1+1罗纹较编织纬平针容易。

跑道型松耦合变压器在电梯轿厢无线供电系统中应用研究

采用无线电能传输系统对电梯轿厢进行供电,可有效解决传统轿厢随行电缆供电方式所带来的长、重、接触不可靠和成本高等缺陷。电梯轿厢沿固定导轨停靠在目的地,垂直安装在轿厢顶部的接收线圈与安装在井道壁的发射线圈仅存在上下偏差,无前后左右偏差。对此,提出一种跑道型松耦合变压器,改善电梯轿厢无线电能传输系统的一维抗偏性能。仿真结果表明,跑道型松耦合变压器的一维抗偏性能是等效圆盘型松耦合变压器的1.17倍。为对比松耦合变压器的耦合性能,提出等效线圈外半径的概念。实验结果表明,在线圈间距为等效线圈外半径的88%时,采用跑道型松耦合变压器所构成的无线电能传输系统的一维抗偏性能达到等效线圈外半径的62%。

电动汽车无线充电枪及特性研究

提出了电动汽车无线充电枪概念。考虑到高温超导线圈的品质因数高于铜线圈,在提出的电动汽车无线充电模式中采用高温超导线圈作发射线圈,铜利兹线圈作接收线圈。在COMSOL中建立超导发射线圈恒流模式下与铜利兹接收线圈的二维磁场-电路多场耦合模型,仿真分析了系统功率及传输效率随接收线圈半径的变化规律,以及发射线圈、接收线圈不同半径比下,系统功率及传输效率随负载电阻的变化规律,为电动汽车无线充电系统的具体参数设计提供了依据。