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。

非接触式松耦合感应电能传输系统原理分析与设计

给出了非接触式松耦合感应电能传输的基本原理,讨论了影响系统电能传输的关键因素。针对不同的应用场合,对原副边进行了补偿设计,提高电能传输效率和减小供电电源的电压电流定额。并对系统稳定性和可控性问题进行了讨论。最后,基于以上分析,给出非接触式松耦合感应电能传输系统的一般设计方法。

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。

基于非接触电能传输技术的锂离子电池快速充电装置

在实际应用中采用非接触电能传输技术为锂离子电池快速充电，能够充分体现出它的方便性和灵活性。本文介绍了非接触电能传输技术的实现原理，电路的构成，给出了锂离子电池的快速充电装置的设计。

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。

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。

基于非接触式电能传输系统的电动汽车设计

高质量、稳定可靠的电能传输系统是电动汽车运行的重要保障,电能传输的可靠与否直接影响到电动汽车的安全运行。笔者在分析了现有非接触式电能传输系统研究现状的基础上,研究电动汽车电磁感应式无线充电基本结构以及电动汽车电磁共振式无线充电基本结构,实现电压、功率等的自动稳定调节。该系统以电压的自动调节、功率的自动调节以及电池充电模块为主体。

非接触式磁感应充电装置的设计

非接触式磁感应充电系统相较于传统的有线充电方式具有布置灵活、使用便利、安全可靠等绝对优势。基于此,在对非接触感应耦合电能传输系统的原理与结构的基础上,探讨了最佳功率传输特性和多负载状态下的功率传输特性。研究结果表明:在传输相同电能的条件下高频系统的最佳功率传输特性更优;在多负载条件下捡拾器数量应在系统允许范围内才能确保频率不会发生偏移现象。

基于LCL补偿的非接触电能传输系统的研究

为满足非接触电能传输(CPT)系统输出恒流的需求,提出一种新型的基于LCL补偿的CPT系统拓扑。建立其等效电路并进行分析,得出在特定工作条件下该拓扑具有相角为零和次级输出恒定电流的优点,进一步推导出系统向负载传输功率计算表达式,得出该拓扑具有较高的功率因数,同时逆变器输入电流随着负载的减小而减小。额定频率下松耦合变压器初级线圈电流保持恒定而与负载大小无关,保证电能由电源向负载的稳定输出。最后,设计了基于LCL补偿的CPT系统样机,实验结果证明了所设计方法的具有可行性。

电动汽车非接触式充电研究概况及实用化分析

常用的电动汽车非接触式充电的工作原理有3种:电磁感应法、微波法和强磁耦合谐振法。回顾了每一种方法的起源,详细介绍了它们在电动汽车非接触式充电领域的研究现状,指出了各种方法在研究过程中暴露出的部分问题。最后,从电能传输功率、传输效率和传输距离3个不同的角度,分析了上述3种方法在电动汽车非接触式充电领域的实用化前景。

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。

非接触式脐带电缆可能会加速导弹发射

德国 Bodernseewerk Geratetechnik(BGT)发明了一种用于导弹的新型电气脐带电缆。现代空空导弹的脐带电缆有两个用途。发射前,它们给导弹提供电源和制冷气体,使导弹自己携带的电能和制冷气体留作发射后用。另外,飞机和导弹之间还有数据交换,而这种数据交换就是通过脐带电缆完成的。 作为装弹工作的一部分,这些导弹和飞机之间的电缆插头必须用手工连接上。导弹准备发射时,机械式抽回机构在点火前把插头拔掉,并收回到发射架内。这一过程花费时间。

伟大的电能无线传输技术

可能在不远的将来，用户就有可能摆脱使用充电器充电、更换电池以及接插家电设备电源线等麻烦。利用无线方式将电能传输到所用产品的技术即将进入实际应用阶段。技术之一称为“非接触式充电”，是一种只要将电子产品放在充电台上就能充电的技术。目前，这种技术已经在部分领域中得到应用，包括电动剃须刀、电动牙刷、净水器和无绳电话等。

基于移相功率流控制的感应电能传输系统研究

为了更好地对感应电能传输系统进行传输功率控制,提升该系统的实用性,本文基于电压型H桥谐振功率主回路的特性,从理论上详细分析了移相功率流控制在感应电能传输系统中作用,并给出了系统输出功率关于移相控制角的函数关系式。在此基础上,通过对基于TI F2810 DSP控制的试验平台进行实物验证试验,给出了相关的实验波形,并将最终的实验数据与理论分析结果进行比较,验证了本文提出的感应电能传输系统移相功率流控制方案的正确性与可行性。

松耦合感应电能传输效率分析

首先给出了非接触式松耦合感应电能传输的基本原理,电路结构采用半桥串联谐振电路,并用电容串联补偿,通过系统数学建模,把电路分为串联谐振变换器和整流电路两个部分,然后详细讨论了影响系统电能传输效率的关键因素。基于以上的分析讨论后,最后给出此类松耦合感应电能传输系统设计方法。

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。

非接触式电能传输综述

非接触式电能传输是一种利用电磁感应耦合技术、电力电子技术和现代控制技术实现的电源侧与负载侧完全分离的电能传输技术，它克服了传统电能传输方式在一些特殊环境如易燃、易爆、水下等场合存在的弊端，实现了电能安全可靠地传送。文中简单介绍了非接触式电能传输的工作原理和方式，归纳总结了电磁感应式、电磁共振式及辐射式三种不同传输方式的特点，分析了该技术的应用前景。