互感系数

摘要： 推导普通变压器的工作特点及规律,再推导理想变压器的工作特点及规律,最后对一道理想变压器调考题进行了数学分析和数值模拟与仿真,证明了参考答案的正确.

摘要： 感应电能传输(Inductive Power Transfer,IPT)技术具有灵活、安全、可靠等优点,适于在人类活动空间内使用。IPT系统的传输效率与线圈之间的互感密切相关。传统均匀线圈IPT系统收发线圈间的互感,受两者间相对位置偏移变化的影响大,导致无线传输功率和效率变化剧烈,大大降低了技术的实用性。非均匀发射线圈具有良好的抗偏移能力,然而基于有限元仿真方法的非均匀线圈设计方法计算量大、实用性差。基于非均匀线圈与均匀线圈间互感的计算公式,采用遗传算法给出了非均匀抗偏移发射线圈的设计方法,并通过有限元仿真方法进行了验证。

摘要： 对于多层密绕矩形截面圆线圈的电感系数,将其化分为所有单匝圆线圈自感以及任意两个圆线圈互感,然后对所有自感与互感求和得到整个线圈绕组的电感系数.利用诺依曼公式和数值积分软件,计算出平均半径为10 cm的多层密绕矩形截面圆线圈的电感系数为4.65 mH,同时利用电感表测量相同尺寸的实际线圈电感系数为4.66 mH.理论计算值与实验测量值基本一致,两者的相对误差仅为0.22%,从而对设计电感线圈提供理论参考.

摘要： 为研究不同补偿网络条件下感应耦合电能传输(ICPT)系统的效率传输特性,采用基波分析法对SS型与LCC型ICPT系统建立等效电路模型进行分析,给出两种补偿拓扑结构在不同互感和不同负载电阻条件下系统传输效率的稳定性以及效率值的对比结果,并依据此结论对最高效率负载点与互感之间的关系进行进一步的分析.最后通过实验验证了理论分析的正确性.

摘要： 环形空心电感存在双股并绕条件下互感系数小以及严重的磁场泄露问题.利用聂以曼公式和有限元仿真软件分析环形空心电感,讨论其互感系数和平行泄露磁场的影响因素,进一步提出两种提高环形空心电感互感系数、减小平行泄露磁场的措施:增加绕组匝数、改变磁心尺寸使绕组总匝长最短.同时,还提出三种环形空心电感轴向泄露磁场的抑制方案.通过对比各方案对轴向泄露磁场的抑制能力,分析优缺点.

摘要： 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.

摘要： 对两根通电直螺线管串联时的等效总自感系数进行了分析,解释了两个不同计算公式之间的矛盾之处.通过建立自感与互感现象的物理图像,避免学生过于专注数学公式而忽略对物理本质的理解,有助于提高相关课程内容的教学效果.

摘要： 同轴线圈的互感系数与其相互作用能和相互作用力密切相关,是物理学的基础理论问题,也具有工程应用价值.该文采用LCR数字电桥先测量线圈N1和N2的自感LN1和LN2;然后根据自感和互感的关系,得到不同距离处的互感系数M;最后利用Origin8.0强大的数据处理功能模拟出互感系数与相对位置之间的关系表达式,实验数据曲线与拟合曲线拟合系数达到99％以上,与理论积分近似计算的结果表述一致.实验测量互感的方法可以减少繁琐的积分计算,也可以得到互感系数与相对位置之间的函数关系.

摘要： 无线电能传输 (Wireless Power Transfer, WPT) 技术是基于一定方式实现无线传能,从而避免常规导线约束的技术。磁场耦合 是 WPT 技术中最早使用且最成熟的一种重要传输方式,要实现磁场耦合传输,需要两个导线圈之间建立磁场,利用电磁感 应定律,通过磁场进行能量传输。在一般的磁场取能过程中,两个线圈的位置可能将不再是理想的轴对称模型,而是有一定 的空间偏移与角度错位,从而导致线圈之间的互感系数有所变化。本文将研究单匝圆形细导线圈的相对位置对互感系数的影响, 给出两个导线圈之间更一般的互感计算公式,为今后研究多方位磁场取能提供理论计算基础。

摘要： 本文通过无量纲作图展现共轴环电流之间的互感系数的图像,说明互感系数与两环半径和距离之间的关系.文本介绍通电圆环之间轴向力和径向力的计算方法,用多种无量纲作图方法展现和检验力的图像,说明力与两环半径和距离之间的关系.

摘要： 地下电力电缆和地下电信电缆之间的互感系数是计算地下电信电缆上感应纵电动势和对地电压的重要参量。国际电报电话咨询委员会（CCITT）在1963版“电信线路防护电气线路危害影响导则”中给出了四种敷设方式的互感系数表达式，其中架空影响线路和架空被影响线路之间互感系数表达式含的无穷积分，是用一阶聂曼函数和斯特鲁夫函数表达的，同时也给出了简化计算公式，方便了数值计算。然而，架空影响线路和地下被影响线路之间互感系数、地下影响线路和架空被影响线路之间互感系数以及地下影响线路和地下被影响线路之间互感系数，只给出含无穷积分的表达式，没有用特殊函数来表达，不便于数值计算。rn 本文对地下影响（电力电缆）线路和地下被影响（电信电缆）线路之间互感系数的计算问题进行了研究，主要是解决互感系数表达式中的无穷积分计算，其方法是将该积分含的指数函数展开为无穷级数，使互感系数表达式含的无穷积分化为瓦特松（Watson）型无穷积分，这样就可用已知的高阶聂曼函数和斯特鲁夫函数来表达瓦特松型无穷积分，从而就解决了地下影响线路和地下被影响线路之间互感系数的数值计算问题。如果取高阶聂曼函数和斯特鲁夫函数展开式的前一、二项，也可以得到更便于数值计算的互感系数近似计算公式。

摘要： 互感系数是计算纵电动势的重要参量，CCITT防护导则只给出含无穷积分的表达式。理论运算表明，这些无穷积分可以用已知的贝塞尔函数来表示，从而解决了这类互感系数数值计算问题。

摘要： 本文討论以大地为回路的地下电缆之间互感系数的计算,可以用Neumann函数和Struve函数来表示互感系数计算公式中的无穷积分,也得出便于工程设计计算的简化计算公式.

摘要： 本文建立了同步发电机带整流负载时在a-b-c坐标下的谐波数学模型,通过实验和仿真,分析谐波电压和谐波电流的关系,分析互感系数对各谐波分量的影响,据此对同步发电机带不同负载的互感参数选择给出了建议。

摘要： 空心线圈电流互感器无磁饱和，但感应信号小，易受外界电磁干扰，为解决此问题，提出一种新型螺旋绕线串接结构的空心线圈传感头，其互感系数大并能有效抗外界电磁干扰。介绍了其基本结构和工作原理，并建立了相应的数学模型，详细论述了其电磁参数的计算方法，对自制的实验模型进行了线性度与抗干扰测试实验，对其频率特性进行了仿真分析。实验和仿真结果表明，其线性度好、抗干扰能力强、响应速度快、测量频率范围宽、动态范围大，理论上可以满足用于电力系统的电流互感器的要求。

摘要： 本发明属于电气工程领域。本发明通过一种特定的磁路设计，在存在初级绕组中的电流对次级绕组感应的基础上，使次级绕组中的电流对初级绕组的感应为零。并使任何一个次级绕组中的电流对它以外的次级绕组的感应同初级绕组中的电流对这一次级绕组的感应方向相同，相互迭加。

摘要： 本发明提供的一种PCB平面螺旋线圈电流互感器的互感系数计算方法，将一次导体周围空间划分为若干个四面体单元，并获取任一四面体单元的四个顶点的磁场强度，而且将任一组PCB平面螺旋线圈的每一匝线圈围成的面积作为有效面积a，并根据磁场强度Hε计算同一组PCB平面螺旋线圈的磁通量之和；能够有效避免不规则的平面螺旋线圈以及一次导体自身的外径以及一次导体与平面螺旋线圈之间的距离对互感系数造成的影响，大大提高计算精度，减小计算工作量。

摘要： 本发明属于医疗植入器件技术领域，具体为一种医疗植入器件无线能量传输系统中互感系数的优化设计方法。本发明通过理论分析和基于三维仿真软件HFSS仿真，得到提高互感系数M的优化设计方法，包括利用HFSS仿真和/或理论计算，找到发射和接收线圈正对准情况下WPT系统的各个参数，如线圈间距、发射线圈的线圈匝数、内外半径、匝间距等对M的影响，通过实验对仿真结果进行验证；并对接收线圈接收角度翻转或因为接收线圈和发射线圈中心水平距离偏移导致的M减小进行优化改善，为这类医疗植入器件无线能量传输系统的设计提供参考。利用本发明方法，可以方便、快捷得到发送和接收线圈的关键参数值，使互感系数最大化。

摘要： 本发明公开了一种无线电能传输系统中耦合线圈互感系数的在线测量方法，其通过对信号发射端和接收端的信号载波幅值、无线电能系统的结构参数的运算处理，在不增加额外硬件成本的情况下，实现了无线电能传输系统中耦合线圈互感系数的在线测量。本发明可以有效解决外界因素导致耦合线圈互感系数变化所引发的系统工作点偏移问题，即通过对互感系数的在线实时测量，并结合控制器自动控制，可实现耦合线圈位置的自动调整以及无线电能传输系统的输出闭环控制。本发明可应用于无线电能传输系统的金属异物检测，相比于传统的平衡线圈金属检测技术，本发明没有在耦合线圈之间引入额外线圈或硬件设备，降低硬件设计难度，提高了检测可靠性。

摘要： 本发明公开基于旋转对消原理的空芯线圈互感系数误差消除方法，包括让转盘相对载流导线旋转360°，并测量空芯线圈的电压，然后以相同的角度旋转转盘并测量电压，直至旋转n次；根据电压和电流值获得互感系数；将互感系数进行加权平均获得该空芯线圈的互感系数准确值。本发明公开了空芯线圈电流测量方法，采用空芯线圈互感系数误差消除方法获得互感系数，并以相同角度多次旋转转盘，获得多组空芯线圈的电压，根据互感系数和电压获得电流，多组电流加权取平均得到被测电流的准确值。本发明在空芯线圈对称性、载流导体截面、被测电流中心位置等因素未知的前提下，可减弱互感系数不稳定性，并可消除干扰电流影响，提高空芯线圈的测量准确度。

摘要： 本发明提供的一种PCB平面螺旋线圈电流互感器的互感系数计算方法，将一次导体周围空间划分为若干个四面体单元，并获取任一四面体单元的四个顶点的磁场强度，而且将任一组PCB平面螺旋线圈的每一匝线圈围成的面积作为有效面积a，并根据磁场强度Hε计算同一组PCB平面螺旋线圈的磁通量之和；能够有效避免不规则的平面螺旋线圈以及一次导体自身的外径以及一次导体与平面螺旋线圈之间的距离对互感系数造成的影响，大大提高计算精度，减小计算工作量。

摘要： 本发明属于医疗植入器件技术领域，具体为一种医疗植入器件无线能量传输系统中互感系数的优化设计方法。本发明通过理论分析和基于三维仿真软件HFSS仿真，得到提高互感系数M的优化设计方法，包括利用HFSS仿真和/或理论计算，找到发射和接收线圈正对准情况下WPT系统的各个参数，如线圈间距、发射线圈的线圈匝数、内外半径、匝间距等对M的影响，通过实验对仿真结果进行验证；并对接收线圈接收角度翻转或因为接收线圈和发射线圈中心水平距离偏移导致的M减小进行优化改善，为这类医疗植入器件无线能量传输系统的设计提供参考。利用本发明方法，可以方便、快捷得到发送和接收线圈的关键参数值，使互感系数最大化。

摘要： 本发明公开了一种高精度扫频率式罗氏线圈互感系数标定系统和方法。系统包括电流源，固定电阻，多匝绕组线圈以及电压采集设备；所述电流源的一端输出连接到多匝绕组线圈，所述多匝绕组线圈与所述固定电阻R串联后连接到电流源的另一端形成回路；所述的便携式电压采集设备的其中一路采集端口并联到固定电阻R两端，用于采集R两端电压；所述罗氏线圈环绕在多匝绕组线圈上，与所述多匝绕组线圈互感，所述的便携式电压采集设备的又一路采集端口连接到所述罗氏线圈的输出端，采集所述罗氏线圈的输出端的电压。本方法可以得到不同频段的互感系数，可以实现平台简单操作，精度可以达到千分之三以内，并且可以实现多个线圈同时标定。

摘要： 本发明公开了一种用于确定互感系数的快速方法，包括以下步骤：在不同条件下激励所述无线充电系统的发射器线圈并测量响应以提供足够的等效电路系统方程至少与系统方程中未知量的数目相匹配，从而可以在知道输入电压和输入电流的情况下计算至少包括互感项和负载阻抗或负载功率的未知数的发射器线圈，但没有来自接收器线圈的反馈；求解系统方程；和基于求解的系统方程优化无线充电系统。

摘要： 本实用新型公开了一种高精度扫频率式罗氏线圈互感系数标定系统。系统包括电流源，固定电阻，多匝绕组线圈以及电压采集设备；所述电流源的一端输出连接到多匝绕组线圈，所述多匝绕组线圈与所述固定电阻R串联后连接到电流源的另一端形成回路；所述的便携式电压采集设备的其中一路采集端口并联到固定电阻R两端，用于采集R两端电压；所述罗氏线圈环绕在多匝绕组线圈上，与所述多匝绕组线圈互感，所述的便携式电压采集设备的又一路采集端口连接到所述罗氏线圈的输出端，采集所述罗氏线圈的输出端的电压。本系统可以得到不同频段的互感系数，可以实现平台简单操作，精度可以达到千分之三以内，并且可以实现多个线圈同时标定。