电场耦合

摘要： 在电磁干扰作用下,为使电流谐波、电压谐波的物理波形均呈现较为稳定的传输状态,从而抑制电磁信号的表现能力,提出数字化变电站智能电子设备电磁干扰自动控制方法。根据电场耦合强度、磁场耦合强度,确定公共阻抗耦合的行为量水平,完成数字化变电站智能电子设备的电磁特性分析。在此基础上,建立共模等效电路,从中选取关键电流与电压指标,作为电磁谐波量计算的必要数据参量,再联合已知的幅相抵消系数,实现电磁干扰行为自动控制策略的顺利应用。实验结果表明,随着新型自动控制方法的应用,电流谐波、电压谐波在电磁干扰作用下均能够呈现出相对稳定的传输状态,与无线同步技术相比,更符合抑制电磁信号表现能力的实际应用需求。

摘要： 现有水下环境的电场耦合式无线电能传输(EC-WPT)系统耦合机构大多采用平板式,无法适用于水下旋转场合无线供电应用场景。针对以上问题,提出一种水下具有旋转耦合机构的EC-WPT系统,给出耦合机构绝缘层相对介电常数和厚度对耦合电容的影响规律和绝缘层材料及厚度的选取方法,并建立耦合机构模型;以双侧LC补偿的EC-WPT系统为例,建立该系统的等效电路模型,以系统输出功率和传输效率为优化目标,将抗偏移性作为约束条件之一,给出基于第二代非支配排序遗传算法(NSGA-II)的多约束多目标优化方法;通过LT-Spice仿真验证了参数优化方法的可行性和有效性;实验中搭建具有水下旋转耦合机构的EC-WPT系统样机,实现311W的功率传输,效率为87.4%,系统具有良好的抗偏移性。实验比较了水下和空气中的能量传输性能,在耦合机构及参数优化方法相同的情况下,系统在水下的输出功率比空气中高约2倍,并且在水下的抗偏移性优于空气环境。

摘要： 传统的电压互感器存在体积大、绝缘困难、铁心饱和、铁磁谐振过电压、暂态响应特性差等问题。基于电场耦合原理和差分输入结构的电压传感器不需要与被测物体或地面接触,可以避免上述问题。然而,差分电极之间需要足够高的电容以获得足够的精度和高的分压比。现有的利用差动电极间互电容的方法存在许多问题,不能满足实际需要。针对上述问题,文中采用多层陶瓷电容器代替互电容,设计了一种新型的电压传感器。实验结果表明,该传感器具有良好的精度和瞬态响应特性。工频下的比值误差在±0.5%以内,相位差在1°以内。在500 Hz~30 kHz范围内的比值误差在±5%以内,相位差在5°以内。此外,它还具有成本低、小型化、外形灵活、分压比易于调整等优点。

摘要： 针对无线电能传输存在的频率分裂现象以及效率低的问题,文中以双侧LCLC补偿拓扑结构的电场耦合型传能系统作为研究对象,通过系统建模分析易变参数对系统输出的影响规律。利用电路理论推导出系统效率与重要参数之间的关系式,运用MATLAB仿真软件对系统效率进行详细的分析,并采用实验验证了仿真结果的正确性。结果表明,将耦合机构的电容值调到频分点以下可以避免系统出现频率分裂,而固定耦合极板的相对位置,通过把系统的频率调大到效率关键点,可以提高系统效率,系统的最佳效率可达89.4%。

摘要： 单开关DC-DC变流器的电场耦合式无线电能传输系统可以提高系统的工作频率,但开关管承受的截止电压很高。提出了一种使用LC补偿网络的单开关Buck-Boost电场耦合的无线电能传输系统,引入的LC补偿网络可以降低开关管的电压应力。另一方面,一定程度上减小了输出受负载变化的影响。同时,变流器等效工作在电流源模式,耦合电容较小时可以有效地传输功率。且电路能够实现软开关,电路的控制更加容易和安全。仿真和实验结果表明了理论分析的有效性。

摘要： 单电容耦合无线电能传输(SCC-WPT)消除了传统电场耦合式无线电能传输(EC-WPT)中交叉耦合电容的影响,更适用于二维平面移动设备的无线供电。但现有的SCC-WPT系统由于其功率等级小、传输效率低限制了该技术的进一步发展。该文对SCC-WPT系统的拓扑结构和参数设计方法进行研究,给出一种可使系统输出功率和效率大幅度提升的拓扑结构和两种参数设计方法。基于提出的拓扑和参数设计方法搭建实验样机,通过实验对系统的能效特性、输出特性和抗偏移性能进行研究。实验样机在采用LCC配谐方法时输出功率达到1.43kW,效率达到85.9%,且具有恒流特性;采用LC配谐方法时,系统输出功率达到1.24kW,效率达到91.9%,且具有恒压特性;同时两种配谐方法都使系统具有较好的抗偏移特性。该文的研究成果给SCC-WPT技术提供了新的研究思路,有利于促进SCC-WPT系统的机理研究和该技术的进一步发展。

摘要： 针对无线电能传输系统充电时耦合极板位置之间存在水平偏移不对称的情况,分析了在发生水平偏移情况下对传输功率和效率的不同影响程度。以双侧LCLC补偿拓扑结构的电场耦合式传输系统作为研究对象,建立无线电能传输系统的传输功率和效率模型以及不同偏移距离下的偏移模型。使用Matlab软件通过理论仿真对系统传输功率和效率进行分析。研究结果表明,当移动一侧极板发生错位,传输功率P发生了非线性递减且此时系统效率具有较高的鲁棒性;当选取旁路电容小于设计值时,可减小因极板偏移而引起的传输功率和效率衰减,从而以达到理想的传输效果。最后通过试验验证了理论分析。

摘要： 宝兴水电站13.8 kV高压开关柜内高压带电检测装置,是采用支柱式高压电容来取得高压信号的传统高压带电检测装置,其高压电容与带电体连接,容易造成电容击穿的安全隐患.在更换带电检测装置时,采用一种基于电场耦合原理的非接触式带电检测装置.安装后经过测试,这种带电检测装置安装简单、寿命更长,既能克服传统带电显示装置存在电容击穿的问题,又能降低后期维护成本,值得推广使用.

摘要： 用电负载要求电场耦合无线电能传输系统的输出电压或电流不能随着负载等效阻值的变化而大幅度变化.基于此分析谐振网络在不同工作模式下输出恒定的一般性条件,给出具有恒定输出特性的三阶谐振电路形式,推导分析T-CLC、T-LCL、Π-CLC和Π-LCL 4种三阶谐振电路在恒压及恒流2种模式下的输入输出增益、全谐波畸变率及参数敏感性,提出分别适用于恒压型和恒流型系统的4种电路结构,给出系统的参数设计方法.最后通过仿真模型及实验样机验证所提出系统的传输特性及参数设计方法的准确性.结果表明:所提出的系统不仅具有恒定输出特性,同时还兼具较好的谐波抑制能力和参数鲁棒性.所搭建样机系统能以83％的整机效率输出100 W功率.

摘要： 用电负载要求电场耦合无线电能传输系统的输出电压或电流不能随着负载等效阻值的变化而大幅度变化。基于此分析谐振网络在不同工作模式下输出恒定的一般性条件,给出具有恒定输出特性的三阶谐振电路形式,推导分析T-CLC、T-LCL、Π-CLC和Π-LCL 4种三阶谐振电路在恒压及恒流2种模式下的输入输出增益、全谐波畸变率及参数敏感性,提出分别适用于恒压型和恒流型系统的4种电路结构,给出系统的参数设计方法。最后通过仿真模型及实验样机验证所提出系统的传输特性及参数设计方法的准确性。结果表明:所提出的系统不仅具有恒定输出特性,同时还兼具较好的谐波抑制能力和参数鲁棒性。所搭建样机系统能以83%的整机效率输出100 W功率。

摘要： 针对电场耦合型无线电能传输系统调谐技术中初级高频电能变换环节,提出一种E类放大器与CLC静态调谐电路结合的拓扑,并给出系统参数确定方法.针对参数时变导致系统频率漂移问题,提出一种利用电容矩阵方式实现调谐控制的方法,以稳定系统谐振频率,使得系统始终维持在软开关工作状态,达到系统能效积最优.仿真及实验结果验证了该拓扑及控制方法的有效性.

摘要： 无电极放电灯是近年来迅速发展的新光源.由于该类灯没有电极,不会产生有电极放电灯的电极氧化、溅射、损耗和密封等引起的发黑现象,具有高光效、光色稳定、长寿命的特点.近10年来电感耦合放电的无电极荧光灯和微波耦合放电的微波硫灯已开始实用化,投入市场;电磁感应耦合的无电极金属卤化物灯正在进行实用化的研究;表面放电的无汞平面荧光灯也已经面世.本文介绍了无电极放电灯的新进展,主要内容有:1、无电极放电的种类、发光原理和特性.2、电场耦合无电极放电灯实用例.3、无电极荧光灯实例和进展.4、电感耦合型无电极金卤灯的进展.5、微波放电HID灯的进展.6、结束语.

摘要： 本文简要介绍了人们在传统光源上的一些改进，然后提出了大功率和小功率微波硫灯在设计上应注意的几点问题.

摘要： 本文简要介绍了人们在传统光源上的一些改进，然后提出了大功率和小功率微波硫灯在设计上应注意的几点问题.

摘要： 本文简要介绍了人们在传统光源上的一些改进，然后提出了大功率和小功率微波硫灯在设计上应注意的几点问题.

摘要： 本发明公开了一种空间高压部件内部多电场耦合的电场计算方法，采用有限元差分法，首先确定空间高能电子在高压部件内部的电荷沉积分布和内部电荷传导状况，其次根据高压部件工作电压情况，设置边界条件，最后将电荷沉积量和传导量带入电流传导方程，计算出空间电荷分布，再将空间电荷代入泊松方程，计算获得空间高能电子在高压部件内部沉积产生电场与工作电压产生电场之间的耦合作用电场，获得两个电场耦合畸变位置。该方法考虑了卫星部件的工作电压对充放电效应的影响，能够提高电场计算准确性，为准确评估空间高压部件充放电效应诱发的风险，有效指导高压部件充放电效应防护设计提供了有力的基础。

摘要： 本发明提供一种电场装置及减少电场耦合方法，包括电场装置入口、电场装置出口、电场阴极和电场阳极，所述电场阴极和所述电场阳极用于产生电离电场；所述电场阳极和所述电场阴极的极间距小于150mm。本发明还提供一种减少电场耦合的方法，包括选择所述电场阳极和所述电场阴极的极间距，使电场耦合次数≤3，能够减少电场的耦合消耗。

摘要： 本发明提供一种电场装置及减少电场耦合方法，包括电场装置入口、电场装置出口、电场阴极和电场阳极，所述电场阴极和所述电场阳极用于产生电离电场；所述电场阳极的工作面积与所述电场阴极的放电面积的比为1.667：1‑1680：1。本发明还提供一种减少电场耦合的方法，包括选择所述电场阳极的工作面积与电场阴极的放电面积的比，使所述电离电场耦合次数≤3，能够减少电场的耦合消耗。

摘要： 本发明提供一种电场装置及减少电场耦合方法，包括电场装置入口、电场装置出口、电场阴极和电场阳极，所述电场阴极和所述电场阳极用于产生电离电场；所述电场阴极长度为30‑180mm。本发明还提供一种减少电场耦合的方法，包括选择电场阴极长度，使电场耦合次数≤3，能够减少电场的耦合消耗。

摘要： 本发明提供一种电场装置及减少电场耦合方法，包括电场装置入口、电场装置出口、电场阴极和电场阳极，所述电场阴极和所述电场阳极用于产生电离电场；所述电场阳极长度为10‑180mm。本发明还提供一种减少电场耦合的方法，包括选择电场阳极长度，使电场耦合次数≤3，能够减少电场的耦合消耗。

摘要： 本发明公开了一种空间高压部件内部多电场耦合的电场计算方法，采用有限元差分法，首先确定空间高能电子在高压部件内部的电荷沉积分布和内部电荷传导状况，其次根据高压部件工作电压情况，设置边界条件，最后将电荷沉积量和传导量带入电流传导方程，计算出空间电荷分布，再将空间电荷代入泊松方程，计算获得空间高能电子在高压部件内部沉积产生电场与工作电压产生电场之间的耦合作用电场，获得两个电场耦合畸变位置。该方法考虑了卫星部件的工作电压对充放电效应的影响，能够提高电场计算准确性，为准确评估空间高压部件充放电效应诱发的风险，有效指导高压部件充放电效应防护设计提供了有力的基础。

摘要： 本发明涉及一种涉及直流电压加载下的恒定电场及静电场耦合计算方法。直流场中的绝缘设备，由于其承受的主要是直流电压，电场分布、电晕特性与交流电压下有一定的差异，目前尚未有相关规范，交流金具的设计原则也并不适用。因此在直流金具的设计过程中，需要结合实际情况对其电场分布等进行分析。本发明从弛豫时间，传导、位移电流等方面入手，对直流场的电场分布特性进行了分析，并根据分析结果，提出了针对直流场的恒定电场‑静电场耦合计算方法。该方法能更好的反映实际电场分布，对直流场金具的设计具有较强的指导意义。

摘要： 本发明公开了一种磁场耦合式与电场耦合式结合的无线电能传输系统，高频逆变电路H的一个输出端通过发射端补偿电容CP连接到第一发射端极板，另一个输出端连接到第二发射端极板；发射端耦合电感LP的同名端连接到第一发射端极板，异名端连接到第二发射端极板；整流电路R的一个输入端通过接收端补偿电容CS连接到第一接收端极板，另一个输入端连接到第二接收端极板；接收端耦合电感LS的异名端连接到第一接收端极板，同名端连接到第二接收端极板；第一发射端极板与第一接收端极板耦合，第二发射端极板与第二接收端极板耦合；发射端耦合电感LP与接收端耦合电感LS耦合。本发明可增大系统的传输容量，提高系统安全性，且结构简单，可提高元件利用率。

摘要： 一种感应耦合电能传输与电场耦合电能传输两用装置。此装置包括一电源转换器、一控制电路、一无线通信接收电路以及一金属平板。电源转换器接收一输入电压，将该输入电压转换为一特定电压。控制电路用以控制电源转换器。无线通信接收电路用于接收一功率辨识信号，其中，该功率辨识信号来自第一或第二外部装置的电能需求信息。金属平板耦接电源转换器。当进行感应耦合电能传输模式时，控制电路控制电源转换器输出该磁场电力以对第一外部装置进行充电。当进行电场耦合电能传输模式时，控制电路控制电源转换器输出一高频高压电给金属平板，以输出电场电力以对该第二外部装置进行充电。

摘要： 本实用新型实施例提供了一种磁场耦合与电场耦合相结合的无线电能传输系统，第一发射端耦合电感与第一接收端耦合电感之间产生磁场耦合，第二发射端耦合电感与第二接收端耦合电感之间产生磁场耦合，第一发射端极板、第二发射端极板、第一接收端极板和第二接收端极板之间产生电场耦合。采用双磁场耦合机构与单电场耦合机构相结合的无线电能传输系统，实现耦合电感和耦合极板同时传输电能，将电能传输扩展到三路路通道传输，相比于单个耦合机构传输电能时，提高了整个无线电能传输系统的安全性。同时，本实用新型实施例中的双磁场耦合机构和电场耦合机构既能传输能量，又能作为彼此的补偿元件，提高了元件的利用率。