谐振式无线输电系统线圈参数优化

为优化同轴同心型无线电能传输系统的线圈尺寸,提高最大传输效率,文中基于等效电路理论建模,通过电感、互感表达式推导耦合系数、最大传输效率关于线圈尺寸参数的关系式,运用仿真分析线圈长度、线圈直径和传输距离对耦合系数的影响规律,进一步优化传输系统的最大传输效率,并通过多物理场仿真不同线圈尺寸的磁场分布特征。最后选定线圈尺寸进行实验测试,并与理论、仿真数据进行对比。结果表明,所提方法的最大传输效率的理论值、仿真值与实测值基本吻合。

感应加热线圈参数对被试件温度场的影响分析

针对感应线圈参数对感应加热温度场的影响问题,以ANSYS软件为工具,采用磁热耦合分析的方法,对不同参数水平条件下的电磁感应加热过程进行了有限元计算。运用仿真结果对比分析的方法,研究了感应线圈形状、与加热面间的距离、线圈铜管宽度以及铜管间距对感应加热温度场的影响规律。并以平板被试件为对象,设计了平板感应加热测温试验,对仿真结果进行了试验验证。研究结果表明,感应加热温度场高温区域的形状与线圈形状相似;线圈与加热面之间距离越小,加热温度幅值越大,但对温度分布基本无影响;铜管越细或铜管间距越小,加热最高温度越高,且高温区域向平板边缘移动。

电涡流传感器线圈参数对传感器性能的影响

介绍电涡流传感器的工作原理 ,以及传感器线性测量范围及灵敏度与线圈参数的关系。研究了改变线圈截面形状及参数变化对传感器性能和灵敏度的影响 ,得到它们之间的定性关系 ,从而对传感器的优化设计提供理论依据。

无线电能传输系统的线圈参数及耦合系数研究

磁耦合谐振无线电能传输影响系统耦合系数的主要因素是线圈参数。对于空间两线圈的互感模型,由诺依曼理论推导出发射、接收线圈间的互感系数表达式;通过建立有限元仿真模型对收发线圈进行电磁场仿真计算,针对线圈结构进行优化设计,进一步分析载流线圈的绕制结构、尺寸参数、空间位置等因素对互感耦合系数的影响。采用层绕式螺旋管结构线圈能提高传输系统耦合效率,增大发射线圈尺寸使其大于接收线圈尺寸有利于提高耦合性能。

简化目标函数的电涡流传感器线圈参数优化设计法

小外径的电涡流传感器薄线圈的参数优化设计的关键是寻求合理的目标函数的表达式。本文在线圈电参数计算的基础上利用激励线圈的电磁场分布对线圈测试性能进行分析预测 ,得出便于求解的线性量程和测量灵敏度的表达式 ,从而简化了复杂的目标函数。根据求解得到的优化值用线径为 0 .0 5mm的漆包线绕制线圈进行了试验 。

数值模拟线圈参数对电感耦合等离子体温度及流场分布的影响效应

研究不同线圈参数下电感耦合等离子体的温度及流场分布可以为等离子体炬的设计提供参考。本文首先建立了ICP炬的二维轴对称模型,然后利用商业软件ANSYS FLUENT对纯氩热等离子体流场、温度及电磁场的空间分布进行了计算,并研究了线圈参数的变化对等离子体炬内温度和流场空间分布的影响。研究结果表明:增加线圈匝数、减小线圈间距及线圈内半径均能显著增加等离子体温度,并对轴向速度及等离子体炬内的流场分布产生较大的影响;改变线圈内半径也能使炬内的温度及流场发生变化,但对温度幅值的影响却非常小;因此可以通过改变相应的线圈参数来控制炬内的温度和流场分布,从而满足特定材料处理工艺的需要。

硬币识别器传感线圈参数设计及改进

硬币识别器是基于电涡流式传感器的原理对硬币进行检测和识别的装置。电涡流传感器是提高硬币识别准确率的关键部件,而线圈作为电涡流传感器的核心零件,直接影响着硬币识别的准确率。对电涡流传感器的线圈从磁芯选择、线圈外径、安装位置等三个方面进行了研究和试验,得到了它们之间的定性关系,从而对传感器的优化设计提供了参考依据。该方案应用在HT998(3)P/T投币电话机中,明显地提高了硬币的识别准确率。

感应式非接触充电系统线圈参数优化与设计

感应式非接触输电因工作频率相对较低、传递功率大以及技术相对成熟而得到广泛关注,但充电距离短、对错位较敏感限制了其应用。在分析充电效率模型的基础上,通过优化线圈结构、匝数、匝间距、绕线方式和导线直径等设计提高系统传输效率,同时依据实际参数计算设计了一台6.5 k W的试验装置,实际充电效率达到80%以上,表明线圈优化合理。

线圈参数的测定的实验方法改进

在《电工测量》实训中,测定线圈参数时发现,教材中所采用的实验方法,所得测量结果与线圈的实际参数存在较大的方法误差。结合实训条件,对该实训项目进行实验方法改进。

电感式磨粒传感器线圈参数对磁场均匀性影响研究

磁场均匀性是影响电感式磨粒传感器检测精度的重要因素,为了提高传感器磁场均匀性,研究线圈参数对传感器磁场分布规律,根据磁场叠加原理,建立了电感式磨粒传感器三线圈数学模型,推导出传感器磁场计算公式,提出磁场均匀性评价系数K。对电感式磨粒传感器磁场进行仿真,分析了线圈内径、线圈宽度、线圈间距以及线圈匝数对传感器磁场分布的影响。通过极差分析和方差分析分别得到磁场均匀性最优线圈参数组合和线圈参数对磁场均匀性影响的显著性。实验结果表明:当线圈为最优参数时,传感器对70~200μm的磨粒有良好的监测能力,磨粒在不同径向的监测结果偏差小于5%,为传感器线圈的设计提供了参考。

电感式磨粒监测传感器线圈参数分析与优化

根据电感式磨粒传感器的等效电路,推导出传感器感应电动势计算公式,分析传感器的输出特性,通过有限元仿真软件Comsol中建立的传感器线圈电磁模型,采用多因素正交仿真试验对电感式磨粒传感器线圈的间距、宽度和内径进行分析与优化。实验对比表明:优化后传感器输出的感应电动势峰值是优化前输出感应电动势峰值的4.9倍左右,显著提高了电感式磨粒传感器对磨粒的监测效果。

考虑线圈参数变化的SS型动态无线电能传输系统参数优化设计方法

在自动导引车的动态无线电能传输(DWPT)系统中,由于载重变化导致的接收端高度变化是不可避免的。这会造成系统线圈参数(自感和互感)改变,进而影响系统增益平稳。为了在DWPT系统接收端发生垂直偏移时保证系统增益平稳,该文基于串联串联(SS)拓扑提出一种考虑线圈参数变化的补偿拓扑参数设计方法。通过建立考虑线圈参数变化的SS拓扑等效环路模型,分析系统增益与补偿参数的关系,确定补偿拓扑参数设计的约束条件与解空间范围。设计以输出电流增益平稳性与效率为目标的优化函数,基于粒子群优化算法提出一种SS拓扑补偿参数设计方法。所提方法在系统线圈参数变化的条件下,实现输出电流的稳定,且保有较高的效率。最后,搭建一套1kW的原理样机用于验证所提方法的有效性。实验结果表明:在设定的高度变化范围(20~80mm)内,耦合机构自感增加19.1μH、45.22μH,互感增加至2.4倍,系统输出电流最大波动率仅为3.55%,最高效率达96.52%。

MEMS电子罗盘三维补偿线圈参数优化设计

为解决MEMS电子罗盘易受强磁干扰影响导致其航向解算失准的问题,结合两种多目标优化算法与COMSOL有限元仿真,设计了一种优化的三维补偿线圈结构。首先根据Helmholtz线圈工作原理,在COMSOL软件环境中进行3D建模,设计正交试验初步设定了各组线圈参数,并简单分析了三维线圈的磁场梯度分布特性。通过COMSOL和MATLAB联合仿真,设置了线圈优化的目标函数和约束条件,分别运用NSGA-Ⅱ与MOPSO两种算法进行求解,并确定了线圈的实际结构参数。仿真结果表明该三维线圈能满足强磁补偿需求,具有较高的补偿效率。

线圈参数及地形因素对航空瞬变电磁的影响

为了解决复杂地质条件下的浅层勘探问题,基于有限元法对航空瞬变电磁进行三维正演模拟,采用中心回线观测方式来研究磁场Hz的响应特征。首先验证了均匀半空间和层状地层响应精度,模拟表明,数值解与解析解在0.1 s前误差基本维持在5%以内,可以有效地进行正演模拟。然后讨论了发射线圈参数(高度、半径、电流、匝数)对磁场Hz分量的影响,结果表明,场值与发射线圈半径、电流、匝数成正比,不同发射线圈高度只是影响了早期响应,到晚期磁场Hz分量均趋向同一值;由于瞬变电磁对低阻异常反应更为灵敏,研究了埋有低阻异常体的起伏地形条件对Hz场值的影响,得出了有价值的结论。

交流接触器线圈参数计算

介绍了用相似原理计算接触器线圈的基本参数。

用Protel99SE实现线圈参数的测量

利用Protel99SE软件实现虚拟现实技术 ,在电子电路实验、教学和研究中得到广泛应用。本文借助Protel99SE的静态工作点分析、瞬态分析、交流小信号分析、参数扫描分析等介绍测量线圈参数的多种方法。

电动汽车动态无线充电线圈参数优化及偏移特性研究

本文通过BP人工神经网络-遗传算法对线圈参数进行优化设计,搭建SS谐振补偿互感耦合模型对偏移特性进行研究分析,寻求最适合电动汽车充电的水平和垂直偏移范围,在MATLAB/Simulink平台中搭建系统电路图仿真模型,并进行分析,得到最适合电动汽车充电的负载范围,在此范围之内,电动汽车能够达到稳定、高效率的传输电能。

交流电压线圈参数的确定

线圈是电磁机构的重要部件，线圈参数的确定必须同时满足吸力及温升的要求。文章介绍了线圈匝数、导线直径的估算与换算方法，并给出了线圈参数的设计思路。当线圈吸力不足，应适当减少匝数；如线圈温升过高，应适当增加匝数；而温升过高但吸力裕度又不大，则应保持匝数不变而适当增大线径。