基于磁通可控电感的无线充电系统调谐方法

针对无线充电系统补偿拓扑中无源元件配谐精度不够及参数漂移引起的系统性能降低这一问题,此处提出了一种基于磁通可控电感(MFCI)的动态调谐方法。首先阐述串-串补偿型无线充电系统失谐对系统效率的影响,分析调谐电路原理并提出了调谐方案,通过控制MFCI变压器两侧电流关系调节初级磁通,使其在初级实现连续可控的电感特性,达到调谐目的;其次,对其控制方法进行分析,包括基于测量线圈的谐振状态检测方法、MFCI闭环控制;最后,搭建实验平台,展开次级不同失谐程度下调谐实验,仿真和实验结果表明了所提动态调谐方法的合理性和可行性。

连续放电下涡流效应对脉冲电感线圈温升的影响

脉冲电感线圈可产生脉冲强磁场,可应用于电磁发射、电磁成型、脉冲功率电源等多个领域。线圈通过脉冲大电流,在产生强磁场的同时,由于焦耳热温度会急剧升高,温度过高可能会使线圈发生结构损坏。考虑涡流效应单次放电时电流会集中在导体外表薄层,从而使得局部电阻和温升增高,连续放电时由于线圈存在散热过程,导线温度会重新分布,是否还需要考虑涡流效应对线圈温升的影响,目前没有相关分析。因此,本文针对连续放电下涡流效应对脉冲电感线圈温升的影响,建立了二维电感线圈电磁-热多物理场瞬态耦合传热模型。首先,计算了绝热条件下的导线温升,与理论公式所得导线温升进行对比,验证了仿真所建模型的准确性;然后分析了单次放电时考虑涡流效应与加载均匀电流时电感线圈电流密度以及温升的分布特点,对比了两种加载方式下线圈不同时刻的温升差异;最后对连续放电条件下两种加载方式的线圈温升进行了对比分析,结果表明:1 ms电流峰值时刻考虑涡流效应的线圈存在严重的集肤效应,导线外表面温升最高,20 ms时刻由于温度的累积效应以及导线热传递作用,导线各匝温度分布均匀,与加载均匀电流的导线温升一致;六次放电后,放电间隔分别为6 s与50 s时,考虑涡流比未考虑涡流的导线最高温度分别高0.94℃和0.44℃,误差分别为0.69%和0.34%,说明涡流效应在连续放电时对线圈温升影响较小。

一种计算电感线圈分布电容的简化模型

建立了计算电感线圈分布电容的简化模型.等效电路分析显示层间电容是电感线圈分布电容的主体.根据电场储能是由空间内电场强度分布决定的原理,分析了"Z型"和"U型"两种不同的紧密排绕方式线圈的电场储能,并推导出该两种不同线圈的等效分布电容的具体表达式.通过与实验数据比较,显示由上述计算方法得到的线圈分布电容是可靠的.其表达式简明,方便用于指导电感器和滤波器的设计,以及变压器分布电容等的预估.

平面磁力研磨电磁感应器的设计计算

本文讨论了平面磁力研磨电磁感应器的设计计算问题 ,用磁场分割法计算电磁线圈的磁动势。

磁性研磨加工的磁路及电磁线圈计算

介绍磁性研磨加工的磁路结构 ,磁路及线圈的计算 ,用磁路解析法计算磁路磁势 ,计算了电磁线圈的有关电气参数。讨论了磁路结构与电磁参数之间的关系 ,并用电压线圈法计算了电磁感应线圈的电气参数。

高储能密度电感的设计

电感作为电感储能型脉冲电源的核心元件,其结构及参数直接影响脉冲电源的性能指标。电感设计的关键环节是获得最高的储能密度,Brooks线圈等高品质因数电感虽然具有高储能密度,但是由于在计算电感储能密度时,电感体积的计算方法不同,导致由给定材料绕制的Brooks线圈并不一定具有最高的储能密度。本文电感设计时基于空心平面螺旋型线圈,通过分析给定范围内的线圈参数,计算并寻找具有最高储能密度的电感。通过实验验证了该方法的准确性。最后,比较了该方法的寻优结果与Brooks线圈参数,验证了该方法在寻找高储能密度电感方面的优势。

偏磁式消弧线圈工作机理研究(一)

通过建立数学模型和解析分析，揭示了偏磁式消弧线圈的工作机理，阐明了在直流控制绕组中不仅含有控制电源提供的直流偏磁电流，而且还含有由交流侧感应出的直流电流分量及一系列偶次谐波电流分量，在交流工作绕组电流中，不仅含有基波电流，而且含有一系列奇次谐波电流。研究了影响各电流分量大小的因素及各电流分量的变化趋势。

偏磁式消弧线圈工作机理研究(二)

针对电工硅钢片的特点，将该类铁磁材料的磁化曲线简化为二段折线，定义了饱和度的概念，给出了控制绕组中感应直流分量、各偶次谐波分量、交流工作绕组中基波及各奇次谐波分量随着饱和度的变化关系。探讨了降低谐波含量，提高调节深度的方法。

13.56MHz RFID读写器天线的设计与仿真

为提高13.56 MHz RFID读写器天线的发射效率,并使其天线在实验室易于研发和试制,对13.56 MHz RFID天线系统的工作原理进行了简要介绍,在此基础上,把13.56 MHz RFID读写器天线线圈等效为PCB平面螺旋电感,利用HFSS软件建立模型并仿真得出电感值L、品质因子Q值等参数。其仿真结果得到的电感值与理论计算值相差0.03μH,在可接受的范围内。考虑到实际天线产生的寄生电容,提出了在天线末端加开路补偿线圈的方法,避免因寄生电容产生地电流而使天线线圈的磁场强度降低,仿真结果证实了该方法的可行性。

空心互感式位移传感器

介绍一种空心互感式位移传感器,其工作原理是采用开关方式,以恒流源双向向空心互感的原边线圈充放电,采样副边线圈在稳定放电期间的窄脉冲高度来测量位移量,量程可达20 mm,相对精度为2%。论述了互感值的测量,分别设计了轴向和径向两个位移的试验及捕获采样数据的电路,从数据分析证明该方法可以测量位移,减少了空心线圈中的干扰对测量的影响,轴向位移还可以直接测量电介质材料的厚度。

线圈固有品质因数与LC回路空载品质因数的关系

根据品质因数的定义,得出了线圈内阻不能忽略时,LC回路的空载品质因数QP与线圈固有品质因数Q0的关系:QP=Q20-1(1+1/Q0),当Q0 1时,有QP=Q0。同时指出,用传统的串并联阻抗等效的方法计算出的QP的值是不准确的。从而为在低Q值下的计算提供了1个更为准确的结果,进一步明晰了品质因数的概念。

磁性研磨感应器电磁线圈的两种计算

对用电压线圈法和电流线圈法计算电磁线圈参数两种方法进行了比较,并建议电磁感应器的电磁线圈应尽量采用电流线圈.

新型纯电动汽车车载充电器的设计

电动汽车电池充电不方便以及充电效果的不理想是制约电动汽车发展的重要原因。提出了一种新型纯电动汽车车载充电器的设计方案,采用直流电机绕组线圈作为升压电路的储能电感,逆变桥电路作为开关电源的功率开关管,实现对电流和电压的调节,通过整车控制器中的充电控制程序实现对该充电过程的控制。该方案充分利用电动汽车的现有资源,只需在原有电动汽车控制器中加入少量元件即可实现整个充电过程,简化了充电的结构。针对这一方案,进行了系统可行性分析和系统硬件的设计,最终通过实验进行了验证。

基于进化差分算法的环形电感建模及应用

基于进化差分算法的环形电感线圈高频模型,首先建立了环形电感线圈的等效模型,阐述了其阻抗的计算方法.然后通过VNA设备得到测试线圈的幅频特性曲线,使用进化差分优化算法对等效模型参数进行优化,得到最优的模型参数.再通过仿真对比阻抗拟合曲线与实测曲线,拟合效果良好,验证了模型及参数的可靠性.最后在开关电源辐射EMI的仿真中添加电感线圈部分,验证了其抑制电磁噪声的作用,为实际的工程整改提供了理论依据.

无芯印刷板变压器电感量的分析与计算

变压器是信号与能量转换、电气绝缘的主要器件 ,本文介绍一种新型变压器“无芯印刷板 (PCB)变压器” ,提出改进PCB变压器的自感与互感的计算方法 .实验证明理论计算和测试结果是一致的 .

机床零部件感应器设计及选型

以典型零件感应加热淬火方式为基础,分析了感应器的设计和选用原则,以期提出实用的感应器设计技术,从而保证感应加热工艺的实施和淬火工件的质量。

磁芯电感线圈测试仪表的替换试验

通过对TH2828S宽频LCR数字电桥测量原理的分析,结合非线性磁芯电感线圈的相关理论,采取对不同磁芯电感线圈对比测试,分析测量数据寻找两种测量仪测量差异,并通过对无直流磁化磁芯电感线圈测量,根据电抗选择测量仪的等效方式;对直流磁化磁芯电感线圈测量,采用外接电流表监测磁化电流的方法,解决了替换仪表的测量误差,寻找到替代仪表对不同磁芯电感线圈测量方法和参数设置,解决了大电感量磁芯电感线圈的测量仪表。

初探新能源电动汽车用直流接触器线圈断电瞬间电感测量

针对新能源汽车用直流接触器线圈断电瞬间电感测量,提出一种通过高采样频率的录波仪(或示波器)记录线圈瞬时断开的电流波形,来测量接触器线圈断电瞬间的最大电感值方法。运用录波仪测量接触器电流微下降时间,从而计算出接触器线圈断电瞬间电感,为新能源电动汽车电源分配单元(PDU)提供关键数据,确保控制系统的设计安全。

高频空心线圈电感器仿真设计及结构优化

通过对空心线圈电感器结构分析,结合ANASYS软件对其电性能、力学和电-热建模仿真分析,同时考虑到电感器的工艺制备因素,确定固定端宽度为3.0 mm的电感器最优结构。同时,对设计的电感器进行实物制备,通过测试得到了电感器的电性能、力学和温升参数,结果表明仿真结果与实测结果一致。说明了仿真优化对电感器设计具有很好的指导作用,在提升设计能力的同时,大大降低了器件的研发周期及成本。

浅析脉冲宽度调制在继电器上的应用

脉冲宽度调制(PWM)控制式驱动器可通过改变直流电压的占空比来调节有效电压控制执行器,本文主要阐述了在继电器线圈驱动器中采用PWM策略时的重要注意事项。