基于电容半桥谐振结构的无线能量传输系统

为了简化传统感应耦合能量传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统的补偿网络结构,通过降低传统半桥变换器中的直流分压电容桥臂的电容量,使其与初级电感构成谐振回路,提出了一种基于改良半桥拓扑的ICPT系统.该系统具有以下特点:1)去除了初级补偿电容,简化了电路结构;2)母线...     

电磁谐振无线能量传输系统参数研究

谐振线圈参数直接影响电磁谐振无线能量传输系统的效率,研究线圈参数与传输效率之间的关系,对无线传能系统的研究和设计有着非常重要的意义.推导了电磁谐振无线传能系统的数学模型,并利用Matlab对系统的频率、线圈半径、线圈匝数、线圈长度、线圈间距离等参数进行了仿真研究.研究结果指出了系统各参数变化时对系统效率影响,频率、线圈半径和线圈匝数等参数增大有利于提高传输效率,但增大到一定程度后对效率的影响不再明显;线圈长度和线圈间距离增加会降低系统效率,但可以通过提高系统频率来进行补偿.     

双边LCC型无线电能传输系统最大功率传输方法

针对磁耦合谐振式无线电能传输系统存在负载变化引起功率传输不完全、传输效率低以及过耦合和欠耦合对无线电能传输过程干扰等问题,提出了一种双边LCC型无线电能传输的最大功率传输设计方法.首先,综合考虑负载变化情况下广义失谐因子、品质因数和耦合因数对负载归一化功率、传输效率的影响,构建临界耦合点条件;其次,利用电容耐压及高次谐...     

电容补偿对无线能量传输系统性能影响的实验研究

本文首先介绍了无线能量传输系统的基本构成和初次级电容补偿模型,然后建立以松耦合变压器为基础的无线电能传输系统,对不同初次级电容补偿模型进行试验研究,结果表明：初级串联补偿可以显著降低电源所需供应的电压,初级并联补偿可以有效降低初级绕组的电流;次级补偿也可降低输入电压和初级绕组的发射电流,与初级补偿相比,电压下降幅度小得多;在初次级均补偿情况下,输入电压和初级绕组电流均下降,功率因数都有提高,在串并补偿情况下输入电压最小,功率因数最高。     

超声波无线能量传输系统建模

通过压电器件进行能量传输在植入式生物医学领域具有良好的应用前景． 植入 深度是超声波无线能量传输系统的关键参数． 为了研究植入深度对传输效率的影响,设计 了一套水下超声波无线能量传输系统,通过调整发射器和接收器之间的相离来模拟不同 植入深度,采集了接收器的输出电压数据; 利用 SPSS 和 Matlab 软件,运用统计学方法对 实验数据进行分析,建立了线性回归模型,并对模型进行了校验． 实验结果表明: 超声波能 量传输效率与发射器和接收器之间的距离有关,接收器输出电压随距离的增大而减小; 所 建模型的拟合度达95%,预测误差小于 10%,具有较好的预测效果．     

基于目标参数最优的磁耦合谐振式无线能量传输系统频率特性分析及仿真验证

磁耦合谐振式无线能量传输技术能实现中等距离的高效能量输出,表现出极大的应用潜力.在该技术中,频率的变化会对系统传输性能产生重要的影响.因此频率特性分析对提高系统性能具有重要的意义.在考虑线圈内阻的条件下,利用阻抗反射理论分析了4种拓扑结构下距离和负载的变化对系统发射端谐振补偿策略的影响,发现串串型拓扑结构的频率稳定性最好.基于互感理论分析了在理想和非理想状态下距离和负载的变化对系统最佳工作频率的影响.在MATLAB环境下建模分析验证了上述理论的正确性.利用插值法和多项式拟合对理想状态下传输效率的最佳工作频率进行仿真分析.结果表明,样条插值和8次多项式拟合效果最好,可为后期提高频率控制的精确性提供一定的参考.     

磁耦合谐振式无线能量传输效率分析

为分析无线能量传输的效率问题,利用电磁仿真软件HFSS,建立了单个线圈模型,利用单个谐振线圈模型构建了基于磁耦合谐振的能量传输系统。通过S参数曲线直观反映能量传输效率的变化规律,验证了磁耦合谐振式能量传输效率远远大于一般的感应耦合。通过改变模型中两线圈的相对位置,分析了线圈距离、夹角等因素对能量传输效率的影响,依据效率变化曲线,直观展示了频率分裂现象。仿真和分析表明,为实现系统的高效率、远距离能量传输,应尽量减小收发线圈的角度和线圈的错位偏移量,该系统为设计和优化无线电能传输系统提供了一种理论分析方法。     

D-LCC型双向ICPT系统能量与信号同步传输方法研究

针对利用双向感应耦合电能传输(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)系统的能量通道实现信号交互传输时产生信号与系统输出电压间的互扰谐波问题,采用双LCC谐振补偿网络,基于串联注入拾取式的频移键控信号载波调制方式,给出一种双向ICPT系统能量与信号同步传输方法. 选取4 MHz和5 MHz的低频载波信号和高频载波信号,采用状态空间模型及交流阻抗法分析能量与信号之间互扰问题,利用Matlab/Simulink仿真平台搭建双向ICPT系统能量与信号同步传输仿真模型. 仿真结果表明,系统可实现最大效率的能量双向传输以及信号的零误码率传输,信号与能量在同步传输时互扰较小,通过系统波特图的分析验证了选取频率点的有效性.       

近场无线能量传输系统的效率研究

对于近场无线能量传输系统,输入信号的波形及平均功率发生变化,可能会对信号能量的传输效率产生一定的影响.针对该问题通过理论分析与实验验证相结合的方式,研究了近场无线能量传输系统的输入信号波形及平均功率的变化对信号能量传输效率所产生的影响.提出了选择方波、正弦波和三角波三种典型波形的信号作为输入信号,进行横、纵向全面分析的方法,得出了同一种波形的输入信号的能量传输效率是相同的,不随信号输入功率的变化而发生改变;不同波形输入信号的能量传输效率是不同的,且方波、正弦波、三角波三种波形信号的无线能量传输效率比为2.622∶1.768∶1.     

磁耦合谐振式无线能量传输理论研究与实验验证

针对三线圈磁耦合谐振式无线能量传输系统中线圈距离对系统性能的影响问题,分别从理论上推导出负载功率和传输效率关于线圈间距的函数表达式、计算相邻线圈最佳间距的函数关系式,提出利用求解非线性规划问题的方法求解中继线圈最佳位置。基于以上推导设计了系统软件,该软件能够根据给定的系统参数直接输出传输功率、系统效率等值并进行优化。最后通过实验验证了理论和设计的可行性,对于不同的系统可以通过理论和软件来确定各个线圈的最佳位置。     

多传感器电子秤非线性补偿电路的研究

介绍了改进多传感器电子秤的计量精度及稳定性的实现方案。根据称重系统在实际应用过程中的测量精度情况,对系统中所用传感器作受力分析。通过对影响称重系统精度的性能指标因素的研究,改进称重系统结构,增强系统稳定性。讨论并分析多传感器系统非线性造成的原因,根据传感器的输入输出特性曲线,应用动态补偿电路对多传感器进行线性化处理,从而以硬件手段实现系统的优化,使电子秤称重系统精度和稳定性得到了很大改善。     

具有温度补偿功能的超功率保护电路设计

针对双极型线性稳压器中保护电路较多而引起的静态功耗和芯片面积过大的问题,提出一款具有温度补偿功能的超功率保护电路.为了降低系统静态功耗和减小芯片面积,利用过流保护电路和过压保护电路采样点相同这一特点,设计一款在不同情况进行有效切换且完成以上两种保护功能的电路模块;同时为了进一步降低系统的静态功耗和减小芯片面积,利用三极管阈值对温度敏感这一特性,在不增加任何器件的情况下,通过温度补偿使得该电路同时完成简单的过温保护功能.基于2μm 40VBipolar工艺,设计的超功率保护电路的静态功耗仅为传统设计的50%左右,面积仅为传统设计的40%左右.实验结果表明:该设计方案切实可行,电路工作状态良好.     

一种新的双逆变器式有源电力滤波器电路

提出一种新的双逆变器式有源电力滤波器(APF)电路.采用一个高压、低开关频率的绝缘栅双极晶体管(IGBT)逆变器和一个低压、高开关频率的电力场效应晶体管(MOSFET)逆变器的组合来消除谐波电流.IGBT逆变器的作用是提供基波电压,并补偿无功功率,MOSFET逆变器则实现消除谐波电流的功能.IGBT和MOSFET通过一个分离式电容器组共用一个直流环节,以降低成本和简化控制.采用这种方式,可在很宽的频率范围内消除谐波电流的影响.同传统的APF电路相比,这种方式所用的直流环节电压较低,产生的噪声也较小.仿真和实验的结果证明了这种APF电路能够消除负载谐波电流.     

CO_2焊短路频率测量单片机系统的研制

在短路过渡CO2焊接过程中,短路频率越高,过渡熔滴越小,焊缝波纹越细密,焊接过程越稳定,飞溅越小、,焊缝成形越好,所以,对表征短路过渡过程的短路过渡频率的测量是具有重要意义。而单片机具有很强的抗干扰能力和很好的温度特性,在测量精度和速度上都能满足短路频率测量的技术要求。本文对利用单片机测量CO2气体保护焊短路过渡频率作了详细介绍,阐述了短路过渡原理及单片机测量频率的定时/计数原理,并针对现有的短路过渡测量系统硬件设计编制了相应的软件,完成了CO2焊短路频率测量系统的设计工作。通过实际的软硬件的调试,实现了对CO2焊短路频率的测量,并能够分辨出正常短路与瞬时短路。     

基于FACTS的交流特高压电网无功补偿

文章基于交流特高压线路分布参数模型,建立Π型等值电路,分析了不同长度和不同负载情况下单条特高压线路的电压和无功特性,得出了特高压线路的无功需求曲线;并利用PSASP软件用户自定义模型建立了FACTS可控并联补偿潮流模型,通过对一个含特高压线路的四区域系统引入FACTS补偿前后的潮流计算,分析了可控并补参数对特高压系统电压控制的效果.     

火电厂输煤系统模糊统计方法的研究

为解决目前国内已有的燃煤计量系统普遍存在着计量模型粗糙、系统通用性不强、计量精确度不高的缺陷的问题,以萧山发电厂输煤程控工程为背景,构建出了一套完整的计量系统。本系统充分利用现有的设备,特别是现有的电子皮带秤计量装置,采用先进的计算机控制技术,自动采集电子皮带秤的计量脉冲,再结合加仓过程中相关设备的状态,进行合理的判断、处理,以此来实现燃煤分炉过程的准确计量。为提高系统计量的精确度,将模糊理论运用于燃煤计量算法。利用模糊数学的隶属度概念,可以更好地描述输煤的实际过程,尤其是在状态发生切换时刻的燃煤分配过程。仿真计算证明这一方法是有效而且可行的。     

双电桥在精密温度测量系统中的应用研究

针对传统单电桥测温精度已不满足精密温度测量系统需求的问题,在分析双电桥测量微小电阻值原理的基础上,从线性度、准确度和灵敏度角度考虑,通过研究改进,完成了基于四线制的双电桥精密温度测量电桥的设计,用于配合铂电阻Pt1000实现捷联航姿系统温控系统的精密温度测量;通过计算机仿真和工程试验对线性度、准确度和灵敏度进行了分析验证.计算机仿真和工程试验结果证明采用双电桥能有效地完成精密温度测量.     

考虑风力发电的系统无功优化模型和算法

针对风力发电需要吸收电网大量无功而影响电网无功分布和电压稳定的问题,研究了含风电场的系统无功优化,给出了风电场在恒功率因数运行情况下其并网点处无功补偿容量的计算方法．在满足风电场无功补偿的前提下,建立了以全网的有功网损最小为目标函数的无功优化模型,并用遗传算法求得最优解．将风电场接人IEEE-30节点系统进行仿真计算,验证了该方法和程序的有效性和实用性．     

浅议电力系统电压与无功补偿

随着经济发展和人民生活水平的提高,用户对电力的需求日趋增长,对电能质量也提出了更高的要求。电压质量对电网的安全与经济运行．对保证用户安全生产和产品质量以及电气设备的安全与寿命有着重要的影响。通过对电压与无功功率的关系进行分析可知,进行无功功率补偿对提高电压水平有着至关重要的作用。此外,合理使用补偿装置及科学选定补偿容量,会在供电质量范围内合理的提高电压,产生节能效益,确保电能质量最佳。     

LCC分离分级的研究进展

对从植物纤维原料、浆料及其碱提取液中分离分级木质素-碳水化合物复合体(LCC)方法的研究进展进行了综述.比较了不同方法在得率、纯度、分级及代表性方面的特性.提出适合于不同分离试样分离分级LCC的方法.指出今后的分离分级研究中应更注重物理方法、化学方法和生物技术的合理组合利用,建立经济的、适合于工业规模的分离方法,是LCC分离分级的发展方向之一.