基于磁耦合共振的无线输电系统设计

当人们的上网方式逐渐从有线过渡到无线时,更多的用户期待着电能的传输也能像无线网络一样摆脱线的束缚。文章提出了一种基于磁耦合共振的无线输电系统设计方案。该系统的基本构成是两个铜线圈,天花板上的发射线圈与交流电源相连,桌面下的接收线圈与移动设备相接。利用两个相同频率的谐振线圈产生的强耦合,使电能以无线方式从电源插座传输给置于桌面的笔记本电脑和手机。     

无线输电技术研究现状及应用前景

无线输电是一种利用无线电技术传输电能的新技术,无须任何物理上的连接,电能可以无接触地传输给负载,解决了传统电能传输方法的许多不足。文章介绍了无线输电的基本原理,归纳总结了三种基本的电能传输形式,并展示了目前国内外研究现状及其最新成果。     

无线输电基本原理及应用研究

文章对基于电磁感应、谐振、磁耦合共振和微波四种基本原理的无线输电技术进行了介绍和分析,展望了其在生活、医学、偏远地区供电、军事以及太阳能空间发电站等多种特殊场合的应用,用数据说明了无线输电存在的传输效率低等亟待解决的问题。虽然无线输电的普及应用目前受到各方面因素的限制,但其仍然具有广阔的发展前景。     

无线输电技术的应用前景

无线输电由微波源或激光器、发射与接收天线、微波或激光整流器等组成，其中最关链的是把微波或激光束的能量转变为直流电的整流器。这是一种新的、非传统的输电方法，一般应用于特殊场合，如低轨道军用卫星、天基定向能武器、微波飞机、卫星太阳能电站等许多新的、意义重大的科技领域，具有美好的发展前景。     

磁耦合共振无线能量传输系统中平面螺旋线圈的设计

采用基于矩量法的电磁仿真软件(FEKO)对平面螺旋线圈进行3D建模, 并通过计算50 cm处的近场值, 得出平面螺旋线圈的谐振频率, 省略了传统方法对平面螺旋线圈电感量进行的复杂计算. 根据仿真模型数据制作线圈, 并测试其S₁₁参数. 实验与仿真结果表明, 该方法可简化平面螺旋线圈的设计. 在磁耦合共振无线
能量传输系统中用19.3 MHz线圈传输能量, 点亮了一组LED阵列, 因此该设计可用于无线能量传输系统.     

谐振式无线输电的可行性研究

从原理上和技术上对谐振式无线输电的可行性进行研究,并对其电磁辐射进行了分析,认为谐振式无线输电只能作为输电的一种补充的手段,适用于小功率、短距离或者是一些特殊的场合.     

一种复杂环境下的磁耦合无线传输系统设计

针对无线数据传输系统中信号在复杂环境下(主要是非磁导性障碍物)传输距离短、传输效率低等问题,提出了一种线圈互感磁耦合共振模型,在此模型的基础上设计了一种基于磁耦合的无线传输系统。通过分析传输距离和传输效率与线圈参数之间的关系,并经过实验仿真和实验电路验证,该种方法可以保证信号具有较好的传输效率,确保了信号在传输中的正确性及有效性,是今后磁耦合无线传输设计中一种值得深入研究的方法。     

铜包铝线与无线输电

阐述铜包铝线（CCA线）绕制的线圈基础部件及其在电动汽车高频无线输电中可能的新应用是有效的.介绍目前国内外关于CCA线研究的新进展.展示频率与交流损耗的关系：在500 kHz下,在线中电流密度和损耗的关系及损耗密度的分布,频率与涡流损耗的关系.为了保证CCA线的使用质量,目前适用的温度为≤ 200℃,建议影响CCA线质量的关键因素为减薄铜铝扩散层的制造方法.     

磁耦合无线充电器的研究

介绍了一种智能型磁耦合无线充电器的设计方案,它可以通过功率发射端与接收端的通信确定充电状态,并且以Ping命令错误判断功能判别异物及移动设备是否需要充电,减少功率浪费。该文阐述了无线充电系统的原理和结构,通过软件设计使无线充电更加智能、实用、节能。     

轨道交通无线供电技术的研究进展

以服务轨道交通为中心,符合城市环境和能源效率持续性的要求。将无线供电技术与电气化轨道交通技术相结合,取代传统的以接触网和接触轨为主的供电方式,可以降低日常的维护成本,提高铁路系统安全性,减少在恶劣天气中的晚点率,最终实现轨道交通系统更高效率运行。首先介绍感应式和谐振式两种适合轨道交通的电能传输方式;然后阐述目前国内外无线电能传输技术在轨道交通领域研究现状,重点提出感应耦合式和磁感应谐振式两种关键的无线供电技术在轨道交通领域应用需要处理的问题;最后对现有研究近况进行分析。     

电动汽车无线充电系统耦合线圈的优化设计

为了提高电动汽车无线充电系统磁耦合机构的耦合系数,在分析耦合线圈参数对串联补偿网络影响的基础上,采用电磁仿真分析法,对单圆形磁耦合线圈传输距离、内外经尺寸、绕线方式对自感系数、耦合系数的影响进行了研究。结果表明：磁耦合线圈自感系数的稳定性受其外径和传输距离之比影响,磁耦合线圈外径与传输距离之比越小,磁耦合线圈自感系数越稳定;当传输距离和磁耦合线圈外径确定时,磁耦合线圈内外径之比越小,耦合线圈的耦合系数越高;当两个磁耦合线圈传输距离、外径尺寸、互感系数相同时,不同绕线方式的线圈,其耦合系数也不相同,其中匝间距等增绕线方式的线圈可以获得较高的耦合系数。     

中继线圈对电动汽车无线充电系统的优化

电动汽车无线充电装置具有灵活性,没有直接的电气接触,比传统的充电桩安全,但是传输效率较低,传输距离较近,为了改善这个问题,设计了基于中继线圈的磁耦合谐振式无线能量传输系统.利用互感理论分析了含有中继线圈的磁耦合谐振式无线能量传输系统模型,并利用Matlab仿真验证了中继线圈应用到电动汽车无线充电上可以增加传输效率和传输...     

基于无线传感器网络的室内输电线路热老化预测研究

通过对传统的电缆热老化预测方法比较分析,提出了基于无线传感器网络的输电线路热老化研究方法.利用部署在输电线路周围的传感器节点连续地采集温度数据,并结合绝缘材料的热老化方程进行了实验.实验表明,该方法在误差允许范围内结果精确,解决了传统预测方法无法连续测量温度的问题.     

用于无线局域网的双频印刷天线

设计了一种用于2.4/5.2 GHz无线局域网频段,且具有分集功能的双频天线,天线有两个C形印刷单极子组成.每个C形印刷单极子有两条谐振路径,每条谐振路径对应一个谐振频率,因此,该天线可以工作在无线局域网的两个频段.天线的两个C形印刷单极子相互垂直,一方面接收不同极化方向的电磁波,另一方面可以减少两个印刷单极子之间的耦合.天线背面的地有一个T形的金属导带用于隔离天线的两个端口,天线的两个C形印刷单极子关于T形的金属导带呈对称分布.天线具有双频工作的能力,在其工作的每一个频段内,该天线都具有两个隔离度比较高的端口.因此,该天线具有空间分集的功能,并能够对无线通信中的多径衰落问题有所抑制.     

高压输电线路电磁场的分析及其影响

通过对高压输电线路的工频电磁场进行研究和测量,计算电场强度,建立合适的研究模型,进而得知高压输电线路下的电磁环境。并且通过此次研究,使得人们不再对生活在高压线下而惶恐不安,通过分析输电线路周围工频电场和磁场水平,消除和防治不利的影响。     

两个负载接收线圈的谐振耦合无线输电系统特性分析

文中对两个负载接收线圈的谐振耦合式无线输电系统进行了建模,由此推导出系统的效率和功率表达式,进而分析了负载接收线圈与发射线圈间不同空间位置时的系统工作特性,并开展了实验研究,验证了模型和特性分析的正确性.研究表明:两个负载接收线圈处于发射线圈两侧时的输出功率和效率极值点均与位于同侧时的不同,两侧时在谐振频率处,同侧时不在谐振频率处.这为系统优化设计提供了理论依据.     

磁谐振无线输电系统E类逆变电路分析

E类逆变电路作为磁谐振无线输电系统的高频功率电源,其效率是评价系统性能的重要指标.以基于E类逆变的磁谐振无线输电系统为研究对象,在分析E类逆变电路理想工作条件的基础上,采用SIMetrix/SIMPLIS仿真可知当系统接收线圈回路处于谐振状态且负载电阻接近于最优值时,系统整体效率高达95％;而当系统接收线圈回路失谐时对于最优负载电阻,仍能容许回路阻抗角在-30°～40°内变化取得90％以上的效率.基于以上结果,提出一种DC/DC变换器作为接收整流侧后端阻抗变换网络的改进方案,调整反射电阻跟随最优负载电阻,实现E类逆变电路零电压开通使得磁谐振无线输电系统保持90％以上的整体效率,并在E类逆变电路中增加空载断电环节改进系统空载损耗较大的不足.     

远程无线视频监控系统在输电线路工程架线施工中的应用

针对输电线路工程架线施工的特点,分析了视频监控系统在工程中使用应具备的条件,特别是野外恶劣地理及气候环境对设备的影响,提出了针对性的设计方案,实现了对放线施工的实时监控。     

磁耦合共振及负载并联谐振式无线供电设计

设计了基于并联谐振原理的磁耦合谐振式高效无线输电装置,电路由能量转换模块、谐波生成模块、并联无线输电模块、无线接收模块及负载模块构成.通过对电源中的电能进行调制,用谐振的方式通过开关电源电路提供到无线发射端的电源部分,并且高效地传输转化得到的能量.谐波生成模块频率与金属线圈刚好匹配,用来调制线圈电流.无线输电模块中的发...