平行共轴圆线圈互感系数的测量与计算

利用诺依曼公式和数值积分软件,计算出两平行共轴矩形截面圆线圈的互感系数,同时分别利用电感仪表、伏安法和电磁感应法对互感系数进行测量。实验测量值与理论计算值之间的相对误差均低于5%,实验与理论计算相互验证,得到互感系数和耦合系数随两线圈之间距离的变化曲线,从而对设计互感线圈提供理论参考。

空心线圈电感的计算与实验分析

介绍了体内微机电系统空心线圈电感的计算,主要对非同轴的线圈互感计算进行详细研究,分析了初次级线圈主要几何参数如轴向和径向距离、夹角、线圈半径等对互感的影响.计算结果表明:轴向距离和径向距离增大,互感均减小,但轴向距离对互感的影响要大得多;夹角越大,互感减小,夹角为90°时,互感几乎为0;当线圈半径变化时,互感有个最大值.同时给出一种三轴移动测试平台,可以快捷精确地调节线圈间的轴向径向距离和夹角,在此基础上建立了互感测试系统,测试结果与计算值是相符合的.

非共轴线圈炮口感应装定

动态感应装定设计时,一般要求在炮口安装共轴线圈,数据的传输过程在引信穿越线圈时进行,在实际应用中,具有较大的局限性,为此提出一种在炮管或火箭发射管侧面安装发射线圈的感应装定模式,理论分析及试验验证证实方案可行。

非接触磁感应脑阻抗断层成像系统设计

针对脑组织电阻抗的研究,本文设计了工作频率在10 MHz的单通道硬件电路和试验台,可以分辨电导率介于0.001 s/m到6 s/m的四种不同浓度的NaCl盐溶液,并对模拟正常人脑组织(0.375 s/m)的0.195％NaCl盐溶液目标,给出了初步成像结果。

非接触磁感应脑阻抗断层成像系统激励源设计

目的 :设计适合非接触磁感应脑阻抗断层成像系统工作的激励源和感应线圈 ,为进一步了解生物组织电阻抗的特性打下良好的基础 .方法 :基于高速电子电路设计技术 ,建立具有差分驱动模式 ,频率 (1MHz～ 2 0MHz)和幅值均线性可调的信号源 ,分析测量结果 ,得出设计参数 .测量并计算感应线圈参数 ,分析影响其特性的因素 结果 :激励源的输出频率在 10MHz时 ,带负载线圈稳定输出最大电压峰峰值 12V ,最大电流2 2 0mA ,频率稳定度为 0 5 % ,输出噪声电压有效值 6 1mV ,信噪比 6 3dB .结论 :本信号源性能满足试验要求 ,受外界电磁辐射干扰影响小 ,感应线圈设计合理 ,有利于进行检测试验 。

平行共轴三线圈磁场均匀性分析

对平行共轴三个圆形线圈形成的匀强磁场进行了研究 .通过数值计算 ,分析了平行共轴三线圈磁场的均匀性 .计算结果表明 ,平行共轴三线圈系统的磁场强度、磁场均匀性及分布范围明显优于亥姆霍兹线圈 。

共轴三线圈磁场的均匀性

给出用平行共轴不等大等电流的三个圆线圈形成匀强磁场的方法.文中给出了三线圈形成匀强磁场的条件,并且通过数值计算全面分析了三线圈磁场的均匀性.与Helmholtz线圈磁场比较显示,三线圈的磁场无论在强度方面,还是在磁场均匀性方面都明显优于Helmholtz线圈的磁场.

基于高精度数字积分方法的组合型电子式互感器

针对传统的互感器存在的易饱和、动态测量范围小、测量频带窄等缺点,提出了一种新型的组合型电子式互感器,其绝缘结构采用倒立式SF_6互感器绝缘结构,传感器采用Rogowski线圈和圆柱形同轴电容器,积分环节采用改进的数字积分方法,有效提高了互感器的可靠性和准确性。仿真结果及测试结果表明,该新型组合型电子式互感器测量准确度高,满足0.2S级及0.2级测量要求;与单一功能互感器相比,仅需一个绝缘本体即可实现电压电流的同时测量,具有占地面积小、成本低等优点。

不对称磁耦合谐振式无线输电系统中继线圈研究

针对磁耦合谐振式无线输电系统在实际应用中发射线圈与接收线圈难以对称、系统传输效率较低的问题,搭建了发射线圈大、接收线圈小的不对称系统模型,提出在发射线圈和接收线圈间增加中继线圈的方法来提高系统传输效率,并提出一种中继线圈与发射线圈同轴同平面的结构;通过仿真对比了该方法与增加发射线圈匝数方法对系统传输效率的影响,结果表明增加中继线圈的方法能更有效地提高系统传输效率,且体积更小;在实验室环境下搭建了系统实验平台,验证了理论分析和仿真结论的正确性。

3个共轴圆线圈形成的匀强磁场

分析了 3个共轴圆线圈形成磁场的均匀性 ,得到了 3个共轴圆线圈形成匀强磁场的条件 ,并且通过数值计算 ,全面展示 3个共轴圆线圈磁场的均匀性 .只要合理配置 3个共轴圆线圈的大小、线圈中的电流强度和线圈之间的距离 ,3个共轴圆线圈的磁场在强度和均匀性方面都优于亥姆霍兹线圈的磁场 .

用等均匀性曲面研究共轴三线圈磁场的均匀性

定义有均匀中心的矢量场的均匀度,通过解析和数值计算,得到了不同参数下的共轴三线圈的等均匀度曲面,找到了以前文献中未曾发现的均匀度最佳的参数值.

任意两共轴圆线圈间的互感系数及磁感线的分布

从一个圆电流的矢势出发,导出了任意两共轴圆线圈间互感系数的函数表达式,根据其函数表达式,由数学软件MatLab绘出了互感系数随两线圈间距离及两线圈半径变化的分布图.然后再从一个圆电流的矢势出发,导出了任意两共轴圆电流线圈磁感线所满足的方程,按照磁感线方程也绘出了其磁感线在空间的分布图.

任意两非共轴平行圆线圈间互感系数的分析

基于圆环线圈的电磁感应传感器是常用的一种传感器,其是通过互感的变化实现测量的一种装置。文中针对非共轴圆环线圈系统,运用纽曼积分公式和Grover公式,分析了任意两非共轴圆形平行线圈间的互感随两线圈平面间的距离、两线圈半径及两线圈轴间距离的变化规律,并由磁感线方程绘制出了其磁感线的分布图,从而在物理上直观验证了互感系数的大小。仿真结果验证了公式的正确性,并为电磁感应传感器的设计和优化提供了依据。

平行共轴三线圈产生均匀磁场的原理和计算

在亥姆霍兹线圈产生均匀磁场的基础上讨论了加入第三个线圈产生更为均匀磁场的途径 。

胶囊内窥镜新型外磁场驱动系统模型与仿真

为了克服传统推进式和被动式内窥镜在医用检查时存在的不足,提出了一种由三个同轴圆线圈和两对平行鞍线圈组成的胶囊内窥镜新型外磁场驱动模型。胶囊内窥镜内部嵌入NdFeB永磁体,通过控制外部线圈的电流来驱动永磁体,带动内窥镜在体内运动。在实验过程中,运用ANSOFT电磁场仿真软件分别对三个同轴圆线圈和鞍线圈的磁场分布进行了分析,结果表明,该模块能够产生三维匀强磁场,符合驱动无线胶囊内窥镜在体内运动的要求,并且结构简单紧凑,可控性高,有利于提高检测效率。

一种基于非同轴线圈的距离适应无线电能传输方法

磁耦合谐振式(magnetically-coupled resonant,MCR)是一种适用于中距离无线电能传输的技术。该技术在传输距离变化时存在耦合状态变化的情况,随之造成的阻抗不匹配现象使系统的传输效率急剧下降。为了避免上述现象的发生,本文提出一种基于非同轴线圈的距离适应无线电能传输方法,通过该方法指导确定传输系统的驱动线圈参数,系统可以实现阻抗匹配,有效抑制因距离变化造成传输效率急剧下降的缺点,提高系统的传输性能,同时采用非同轴线圈结构可以减小驱动线圈圆周以外的导线寄生电感和高频交流电阻,降低系统损耗,减小系统发射端的体积,并且保证系统实际设计与理论计算实现高度匹配。仿真分析与实验结果均验证了该方法的有效性和准确性。

三线圈磁场均匀性的分析

通过改装亥姆霍兹线圈成平行共轴三线圈获得均匀性更好的磁场,利用Mathematica软件推导出平行共轴三线圈磁场均匀性最好的条件,分析了其中心区域磁场的均匀度,并绘出几种不同区域所对应的磁场Bx(x,y)和By(x,y)的立体图.

基于线圈偏移的无线电能传输系统参数优化方法

磁耦合谐振无线电能传输系统在实际设计过程中,系统线圈的相对位置是系统传输性能主要影响因素之一,针对传统电能传输系统中线圈发生偏移时造成的效率亏损问题进行研究,提出一种基于萤火虫算法的参数设计方法,实现线圈在非同轴放置时的效率优化;首先对不同位置下的线圈互感系数进行分析,然后引入双边LCC拓扑结构对其传输性能进行分析,根据分析结果采用萤火虫算法进行参数优化,最后通过有限元仿真及实验平台验证方法的有效性,结果显示在偏移距离小于线圈半径时系统的传输效率可保持85%以上,与传统的SS拓扑结构下WPT系统进行比较,优化后的系统传输效率平均提升20%,负载的接收功率保持在20 W左右。

三级同轴线圈电磁炮模型的设计与制作

重点介绍了新一类的同轴线圈电磁炮的发展过程及特点,引入了涡流的原理改进了炮弹的设计,节约了相应的制作成本,提高了炮弹的发射速度。同时,通过制作电磁炮的科技活动培养了学生的创新能力。

平行共轴线圈的磁场特征研究与实验设计

通过计算机及相关的传感器和数据采集接口辅助,研究了平行共轴双线圈间距分别为0.5R,R,1.5R时,轴线方向磁场强度的分布规律及特征.从平行共轴双线圈间距为R的亥姆霍兹线圈所形成的均匀磁场出发,结合理论推导,自己设计并组装了三线圈实验装置,实现了平行共轴三线圈均匀磁场区域扩大、强度增强的实验设计,在一定程度上弥补了传统亥姆霍兹线圈磁场测量的不足并有助于对其深入的理解和研究.