非接触式电能传输系统功率及效率影响因素

搭建以实验模型为基础的非接触式电能传输系统仿真计算模型,考虑该系统实际应用中疏松耦合变压器可能出现的不理想工作情况,利用ANSYS有限元仿真软件分析变压器不同气隙厚度、横向、纵向不同侧移距离下电感参数的变化趋势,通过实验举例验证上述仿真计算的可行性。实现疏松耦合变压器原副边两侧电路的解耦,对不同频率下的系统进行电容补偿,分析变压器原副边分别谐振情况下系统功率和传输效率的影响因素,研究系统功率和效率随负载电阻、频率和电感参数的变化规律,为提高非接触式电能传输系统的优化设计提供参考。

海洋环境下非接触式电能传输系统的优化设计

对应用于海洋环境中的非接触式电能传输系统进行原理模型、仿真模型与实验模型的搭建。通过理论计算与电路仿真测试,分别对系统的谐振频率等参数进行分析。对密封封装后的系统进行实验测量,验证了模型的正确性。上述方法优化了系统的设计,避免了复杂的实验探测过程。该系统可以连接120 V直流电源,传输400 W左右电能,传输效率达到90%,可应用于海底观测网中深海机电设备的安全供电。

新型非接触式电能传输装置在超声加工中的应用

针对目前超声加工中电能传输装置存在碳刷磨损严重、转速限制等问题,本文基于电磁感应原理,参照高频变压器设计理论设计了一套新型旋转式电磁变换器,不仅实现了电能的非接触式传输,同时可满足加工中心自动换刀需求。由Maxwell3D仿真分析可知,经过合适的电容补偿网络,电能传输效率可大幅提升。此外,还研究了磁心间隙及转速变化对传递效率的影响。最后,实验结果显示,该装置电能传输效率可达54.8%,这对解决旋转部件诸如机器人旋转手臂、超声加工的电能传输问题具有一定的工程参考价值。

非接触式电能传输系统中疏松耦合变压器电感参数的计算分析

研究了非接触式电能传输系统中疏松耦合变压器的电感参数。建立了一种疏松耦合变压器模型,通过求解有限元磁场方程,采用能量增量法和能量法计算电感参数;同时,利用实验的方法获取不同气隙下疏松耦合变压器的自感和互感。通过将计算结果与实验数据对比,分析基于能量增量法和能量法计算电感的准确性和合理性。在不同气隙宽度下,研究疏松耦合变压器励磁非线性受到的影响,考察不同方法计算电感参数的误差和适用性,通过分析得到计算电感参数的有效方法,为进一步开展疏松耦合变压器励磁特性研究奠定基础。

非接触式电能传输系统的研究和应用

非接触式电能传输系统能实现在没有电气或电气设备物理连接运用电感耦合技术的电子产品的完美结合。本文介绍了非接触式电能传输的基本原理,建立数学模型基于松散耦合电路和对传输效率的影响因素进行了分析,最后结合工程来应用。

基于单片机的非接触式能源补给系统设计

非接触式电能传输技术因其特有优势有望能解决水下无人航行器的能源补给问题。首先根据非接触式电能传输技术基本原理建立系统模型,然后设计了电磁耦合器、电能变换电路和PID控制器,最后制作原理样机以供实验。试验结果表明,设计的系统样机可以实现8 mm传输间隙下达50%的传输效率;在14 mm间隙内,PID控制器能使系统的传输效率最多提高10%。

相对转动物体间的非接触式供电系统设计

向具有相对转动状态的用电设备供电时,使用滑环接触方式存在滑动摩擦,因而会产生磨损碎屑和电火花等问题,采用非接触式电能传输的方案可以有效解决这些问题。研究了具有相对转动部件的非接触式供电系统的设计,包括电能变换电路的设计、补偿网络参数的选择和频率控制方法等。针对松耦合变压器在转动过程中参数变化的特点,通过绘制工作特性曲线选取合适的补偿网络参数,能有效减小转动过程中负载电压的波动;而频率控制在保持高电能传输效率的同时可增大提供给负载的电压范围。

基于电感耦合电能传输技术的智能充电站研究

针对非接触式电能传输存在的传输效率不高的问题,分析了影响非接触式电能传输系统传输功率和传输效率的因素,利用互感理论搭建了基于MATLAB/Simulink的仿真系统模型。在不同的开关频率和互感系数下,研究了开关频率、互感系数与系统传输功率和传输效率之间的关系。仿真结果表明,系统在开关频率为60 k Hz时,传输效率达到峰值。

超声振动系统非接触式高效电能传输的电路补偿

为提高超声振动系统的非接触式电能传输效率,对系统的电路补偿网络进行了研究和设计。结合压电振子的等效电路和松耦合系统的互感模型,阐明了电路补偿的理论依据,提出各自独立地对原、副边回路进行补偿,以消除互感的影响。结合理论和仿真计算的结果,设计并建立了超声振动系统非接触式电能传输的电路补偿网络。对系统的输出振幅进行实验测量,结果显示:补偿后的振幅得到了大幅提升,且气隙值越大、电功率越大,补偿效果越显著。对于超声振动系统的非接触式电能传输,所建立的补偿方法能够显著地减小无功损耗,提高能量传输效率,补偿网络设计合理、有效。

嵌入式控制系统在CPT系统中的应用

对非接触式电能传输系统(简称CPT系统)的总体设计、功能设计和决策控制层硬件架构设计进行了介绍.提出了一种在CPT系统中应用ARM作为决策层,利用DSP实现实时控制的体系架构.在此基础上建立起硬件架构,并给出了系统的程序流程.

一种用于旋转导向钻井工具的软开关全桥逆变技术

针对旋转导向钻井工具中的非接触式电能传输系统,设计了一种井下高温软开关零电压式全桥逆变电路,通过谐振原理利用谐振元件实现全桥开关管的零电压开关,以降低开关损耗,使得非接触式电能传输系统在300 W额定功率下达到85%的传输效率。

基于LabVIEW在ICPT系统中自动校准技术的方法研究

在非接触式充电系统中,为了提高充电的效率,对于初次级线圈重合度有着十分严格的要求。利用了LabVIEW虚拟仪器图像处理的强大优势及与实际仪器通讯的功能,提出了一种新的自动校准技术。实验表明:在与原校准技术的比较下,提出的新的校准技术能够更好的完成自动校准任务,从而提高充电效率。

基于LabVIEW在ICPT系统中自动校准技术的方法研究

在非接触式充电系统中,为了提高充电的效率,对于初次级线圈重合度有着十分严格的要求。利用了LabVIEW虚拟仪器图像处理的强大优势及与实际仪器通讯的功能,提出了一种新的自动校准技术。实验表明：在与原校准技术的比较下,提出的新的校准技术能够更好的完成自动校准任务,从而提高充电效率。

面向新型材料加工的超声精密加工技术研究及应用

针对碳纤维复合材料、高温合金和石墨等新型材料超精密加工中存在加工精度低、稳定性差和加工刀具寿命短等问题,笔者开展了超声精密加工技术和超声复合机床的相关研究。其中重点分析了超声刀柄、超声驱动器和非接触式电能传输装置这三个超声复合机床的核心装备,验证了超声复合机床能够明显提高高温合金材料的加工表面粗糙度和加工刀具寿命。