电磁感应式水下松耦合变压器的设计与仿真

水下自治机器人的电能传输是深海资源勘探中必须解决的问题。如今大部分水下机器人采用接触式电能传输方法,然而其系统的复杂密封结构使其接口会出现严重磨损并存在漏电隐患。与接触式方法相比,非接触式电能传输技术~([1])(CLPT)方法避免了电击、漏电等危险,而且不需要复杂的密封工艺。首先,建立无线电能传输系统的互感和励磁模型,然后分析其系统传输特性,建立水下CLPT模型,利用ANSOFT仿真软件,得到自感、互感及耦合系数,通过对耦合器性能参数、漏磁屏蔽等进行有限元分析,实现电磁耦合器结构[2]的优化设计。进一步仿真耦合系数与气隙、输出电压和传输效率随负载的变化规律。仿真结果表明,优化后的电磁耦合器具有良好的耦合特性,能够充分发挥无线电能传输系统的优势,通过安全高效的传输方式地为水下机器人提供足够的电能。     

基于双边LCC的感应耦合电能传输系统软开关参数设计

补偿网络作为电源、耦合器以及负载的通道,是无线电能传输系统中必不可少的环节.本文针对现阶段感应耦合电能传输系统中常用的双边LCC补偿网络进行参数设计并实现软开关,减小无线电能传输系统的无功损耗,提升整体效率.首先介绍了4种基本的补偿网络的传输特性,然后引出双边LCC补偿网络.基于软开关特性,对双边LCC的谐振网络进行了...     

基于电场感应的无线电能传输系统的研究

无线电能传输主要是利用电磁耦合、电场耦合、微波、电磁共振等形式来传输电能。其中,通过电场耦合,也被称为电容耦合的无线电能传输方式,作为一个新的非接触电力传输技术被提出。相比于现有的电感感应式无线电能传输,电容耦合非接触电能传输方式具有许多优点,如金属渗透能力、低功率损耗,并且能够降低电磁干扰。文章主要是分析了典型的电场感应无线电能传输系统耦合电容的结构,并进行了仿真分析以及实物的验证。     

基于海水环境下ICPT系统电磁耦合器的研究

感应耦合电能传输技术(ICPT)是近来兴起的一种新型电能传输模式。针对深海环境下海流扰动影响ICPT系统传输性能稳定的问题,利用ANSYS有限元仿真软件分析电磁耦合器不同间隙下耦合系数和电感参数随磁芯偏心量的变化趋势。建立含有补偿电容的互感等效电路,计算分析系统谐振情况下系统功率和传输效率的影响因素,仿真研究系统功率和传输效率随输入电压、负载电阻、频率和线圈匝数的变化规律,为提高海水环境下ICPT输系统的优化设计提供参考。     

滑动变压器在非接触电能传输系统中的研究

滑动变压器是自动化码头非接触感应电能传输系统的核心部件,可以实现高速货物运输小车的安全供电。根据滑动变压器气隙较长、漏磁较大的结构特点,建立滑动变压器基于耦合电感理论的状态空间数学模型,以及基于通用软件MATLAB/SIMULINK的仿真模型。该模型参数简明,使用方便。对各种补偿拓扑和谐振频率进行对比分析,验证了模型的有效性,同时为系统补偿方案和工作频率的选择了提供可靠依据。     

军港磁谐振式无线供电动态调谐技术分析

磁谐振式无线电能传输具有高效率、灵活性和安全性的优势,利用它来实现军港无线供电具有广阔的应用前景。本文首先建立了磁谐振式无线电能传输系统的互感电路模型,分析了系统特性;在此基础上系统分析了磁谐振式无线电能传输动态调谐技术;最后立足于实际应用提出磁谐振式无线电能传输技术的军港应用亟待解决的几个问题。     

磁耦合谐振式无线电能传输天线仿真设计

磁耦合谐振式无线电能传输系统有着传输效率高、传输距离远以及传输功率大等优点。天线作为该系统的核心部分,直接影响到系统的传输效率。用HFSS软件仿真设计螺旋半径50～100 mm之间的6组天线模型,研究了发射和接收天线在能量传输过程中发生频率分裂的现象,通过电容值调节使发射和接收天线达到良好匹配,提升了原谐振频率点处的传输效率,同时分析了天线传输效率与螺旋半径之间的关系。     

无线电能传输装置空心线圈间的互感计算

无线电能传输系统中,线圈间的分隔距离以及不对中,使得系统的最大效率得不到保证。本文基于一个更加有效和普适的模型,重新推导了用于评估圆形线圈间互感的数学模型,并适用于存在及不存在不对中情况的两种条件。同时,文中给出了利用MATLAB软件得出的计算结果。这些结果为后期无线电能传输系统中线圈的设计、计算积累了理论和计算基础。     

基于流媒体技术的网络视频监控系统设计

介绍流媒体技术基本原理、流媒体传输方式及传输过程。根据移动基站实际情况及用户需求,提出一种基于流媒体技术的网络视频监控系统设计方案,阐述视频监控系统的结构以及各组成部分的功能,并从多个方面分析系统的性能。该方案结构合理,功能完善,具有较强的实用性。     

金属转轴无线感应供电系统传输功率分析与结构优化

金属转轴扭矩、功率和形变等参数的在线检测在船舶等领域具有广泛的工程应用背景,对旋转机构的供电问题是影响检测可靠性和实用性的关键。传统的滑环和电池供电方式存在可靠性和寿命上的局限性。本文设计了一种用于金属转轴的侧置式感应供电系统,建立了磁场耦合单元的有限元分析模型,分析了互感耦合参数对系统传输功率和效率的影响,得出了在不同谐振拓扑结构下以最大传输功率为目标的最佳互感耦合参数,包括最佳的原副边线圈电感值及其比例等等关系,以及金属转轴与磁芯间距离。进一步分析了通过磁屏蔽技术和改进原边线圈绕制方式来提高金属转轴感应供电系统能量传输效率的可行性。最后通过实验验证了本文设计和分析方法的准确性和有效性。     

VoIP中的丢帧补偿策略研究的概况

VoIP由于其分组交换方式及实时性特点,不能保证分组的可靠传输.阐述了造成VoIP质量不高的原因,比较了几种丢帧补偿策略的优缺点,介绍了G.723.1的插值补偿算法.     

WPT电磁生物安全性研究现状及展望

生物电磁安全性是无线电能传输技术实用化和产业化需要解决的首要问题。本文首先对生物电磁效应进行简要介绍，然后系统梳理了目前电场式和磁场式无线电能传输技术生物安全性的研究现状，最后指出无线电能传输生物电磁安全性方面几个需重点关注的问题。     

野草算法优化提取广义切比雪夫滤波器耦合矩阵

介绍了野草算法优化提取广义切比雪夫滤波器耦合矩阵的方法。首先用野草算法控制耦合矩阵相似变换时的旋转角度,通过对目标函数的优化归零,实现对耦合矩阵任意位置元素的消零。接着给出广义切比雪夫滤波器的几种拓扑结构,设置传输零点在任意有限远处,并通过对其耦合矩阵的提取,计算耦合矩阵对应于归一化原型的幅频响应,验证了这种方法的可行性。最后以优化提取的耦合矩阵为基础设计了微带滤波器,测试结果与设计指标相吻合。     

双边LCCL无线电能传输系统参数设计方法研究

本文分析了感应式无线电能传输(ICPT)技术中双边LCCL谐振网络的特性及工作原理,基于此原理提出了一种结合Ansoft 16.0软件的双边LCCL谐振网络的参数设计方法,该方法在分析中利用单匝线圈代替实际应用中的多匝线圈,简化了设计流程。利用此方法可实现发射线圈电流在特定频率点的恒定输出,形成稳定交变磁场,不受负载和耦合系数的影响。提出一种通过调节初级侧补偿电容实现零电压开通(ZVS)的方法。设计了一台10kW无线电能传输样机,验证了所提特性和参数计算方法的可行性和正确性。     

基于感应滤波的电力推进船舶电网谐波抑制

为研究谐波抑制方法在电力推进船舶电网中的应用,提出了一种基于感应滤波方式,同时具有自耦补偿和谐波抑制作用的新型推进变压器结构。该变压器二次侧采用延边三角形接线,它将传统滤波和无功补偿装置移至绕组内部且公共绕组的等效短路漏电感为零设计,使船舶大功率变流设备在电能变换过程中产生的谐波源无法进入交流网侧,有效地抑制了谐波对船舶电网的污染。对比船舶电网传统滤波方法,对新型推进变压器的结构设计,滤波原理进行了介绍,并分别对基于新型和传统推进变压器的6相交直交推进方式船舶电力系统进行了SIMU-LINK仿真,仿真结果的电流波形和电流频谱验证了方案的正确性和可行性。     

磁耦合谐振式WPT系统传输特性影响因素研究

文章对磁耦合谐振式WPT系统传输特性的影响因素开展了研究与分析,分析了基于SS结构的磁耦合谐振式WPT系统的传输效率模型,基于此模型研究了品质因数对系统传输特性的影响;分别研究了趋肤效应与线圈结构对传输特性的影响,并根据趋肤深度公式分析了多芯情况下的线圈品质因数计算公式,研究结果表明:传输效率与品质因数成正比,且品质因数随着导线芯数的增加而增加;圆柱型螺线管构型具有传输距离远与传输方向性好等优点,更适用于磁耦合谐振式WPT。最后搭建了实验平台,验证了理论分析的正确性。     

舰船电缆耦合的有损传输特性分析预测

论文针对工程中的电缆耦合的有损传输问题,着重开展了电缆耦合的有损传输特性分析及预测。主要运用多导体传输线的理论建立电缆耦合的等效电路,并分析了有损传输线上的电压电流分分布。在此基础上,仿真分析了电缆耦合的影响因素以及耦合干扰传输特性,从而实现了对电缆耦合的有损传输特性预测。     

深水勘察船提取设备波浪补偿系统研究

为减小深水勘察船在勘察作业时受风浪的摇摆和升沉运动对基盘提取设备的影响,根据对3000m深水勘察船工况和结构参数要求的分析、计算,研制了深水勘察船基盘提取设备波浪补偿系统。应用Simulink动态系统的建模仿真功能对该补偿系统进行建模与仿真分析,得出波浪补偿系统位移响应仿真曲线,由仿真曲线可知系统运动范围明显减小,基本能实现基盘的补偿控制,从而降低了船舶的升沉运动对基盘的影响。     

基于磁耦合谐振的无线电能传输研究

基于磁耦合谐振式无线电能传输机理,构建了以TMS320F2812型号的DSP作为主控芯片的无线传输系统装置,并进行软硬件设计.同时对各模型参数进行了理论计算,并根据模型对不同传输频率下传输效率与负载进行了分析,得出了不同耦合状态下系统获得最大负载功率的条件.系统实验采用定变量的方法,保持一定的负载电流变化逆变频率,结果表明:该系统能够维持一定距离和传输效率进行传输.     

超宽带无线传感器网络及其军事应用展望

无线传感器网络是一种全新的信息获取、处理和传输技术.在简要介绍无线传感器网络体系结构的基础上,分析了以超宽带无线电(ultra wide band radio)为基本传输手段的新型超宽带无线传感器网络与传统正弦无线电传感器网络相比所具有的优越性.最后,针对超宽带无线传感器网络的特点指出了这项技术目前面临的主要难点,提出了几点研究设想以及其在军事领域的应用展望.