非接触电能传输

摘要： 旋转超声波加工设备可以采用非接触电能传输耦合器为高速旋转的超声振子提供电能,以取代传统的接触式碳刷滑环,这种非接触电能传输方式安全、稳定,且对转速没有限制.但由于主次级磁芯之间存在间隙,使其漏磁通较大,功率传输能力较低.为提高非接触旋转耦合器的功率传输能力,采用有限元仿真和实验的方法,通过对比分析不同材质及结构形式耦合器的磁通分布情况、线圈自感、线圈间互感、耦合系数、线圈交流电阻等参数,对耦合器进行了优化设计.优化后的非接触旋转耦合器具有更高的耦合能力及功率传输能力.

摘要： 该文基于Incopat专利数据库,以2020年10月16日前的电气化轨道交通领域的专利为依据,运用统计分析法对电气化轨道交通领域专利进行梳理,针对非接触电能传输领域的重点技术,从多个技术分支解读当前非接触电能传输领域的专利发展路线及专利布局方向.挖掘出该领域专利技术的竞争信息和发展趋势,进而勾勒出电气化交通领域非接触电能传输领域专利的整体发展态势,为我国相关技术发展提供参考.

摘要： 针对音圈电机在长时间往复运动容易发生故障的缺陷,提出一种取消供电引线,利用电磁感应原理进行非接触电能传输的新型音圈电机结构.本文对新型音圈电机的供电结构进行了数学模型推导分析,并且通过有限元优化分析软件对不同永磁体分布方式和结构尺寸参数下的气隙磁密进行分析,提出了相应的优化思路.最后完成对永磁体磁路结构和供电磁路结构的尺寸优化设计,令该新型结构可以满足设计要求并制作了一台样机验证了该优化结果.

摘要： 非接触电能传输是旋转超声加工系统的重要组成部分.对于传统的完全耦合式非接触电能传输系统,完整的原边磁芯与自动换刀系统结构上的干涉影响了超声刀柄的自动换刀.建立了部分耦合式非接触电能传输模型,依据模型设计出电能传输的原、副边结构和线圈参数,并对其进行了电学仿真.为提升电能传输的效率,对部分耦合式非接触电能传输的电学补偿进行了研究.针对一种使用超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)的旋转超声加工系统,结合其电学特性设计出电路补偿网络,试验验证了部分耦合式电能传输及其补偿的有效性.研究表明,由于结构问题造成原、副边线圈间的漏磁较多,部分耦合式的电能传输效率和系统输出振幅均稍小于全耦合式的电能传输方式,但是通过合理的电学补偿方式完全可以满足超声加工的要求.对于GMM旋转超声加工系统,采用单边串联补偿方式能够在简化系统设计的同时,保证较高的电能传输能力.

摘要： 拓扑结构是非接触电能传输电路的重要组成部分,不同的拓扑结构使非接触电能传输电路有不同的输出特性.为了在感应式非接触电能传输电路中实现恒流输出,选择了LCCL-C型拓扑结构.基于电磁感应原理和互感电路模型,分别针对发射侧电路和接收侧电路进行建模和分析,说明输出电流的计算方法,并证明所选择的LCCL-C补偿结构中输出电流与负载电阻无关.最后采用Multisim软件对所选择的补偿结构进行了仿真,结果表明选择的LCCL-C补偿结构可使感应式非接触电能传输技术实现恒流输出.

摘要： 为解决超声磨削系统中电信号传输问题,根据电磁感应原理,设计了非接触电能传输装置。结合理论计算和实验分析,研究了磁间间隙、径向偏移对传输效率、超声加工声学系统特性的影响。实验结果表明:磁间间隙对声学系统影响较大,当磁间间隙在0.4mm以内,径向偏移在0~6mm以内超声磨削系统的性能参数都比较稳定。

摘要： 为解决超声磨削系统中电信号传输问题,根据电磁感应原理,设计了非接触电能传输装置.结合理论计算和实验分析,研究了磁间间隙、径向偏移对传输效率、超声加工声学系统特性的影响.实验结果表明:磁间间隙对声学系统影响较大,当磁间间隙在0.4 mm以内,经向偏移在0～6 mm以内超声磨削系统的性能参数都比较稳定.

摘要： 设计了发射线圈平面缠绕和发射线圈竖直缠绕这两种不同的耦合结构,通过分析选择了一种传输功率大的耦合机构,并研究了这种耦合机构在接收线圈沿轨道运动时非接触电能传输的平稳性状况.借用ANSYS有限元仿真工具,得到这两种耦合结构耦合线圈的自感及互感,再仿真这种耦合机构沿轨道相对运动时传输功率的变化情况.实验中制作了这两种耦合机构,最后选用了一种传输能力强的耦合机构,使其沿轨道水平运动,结果表明系统能够保持良好的平稳性.

摘要： 针对旋转超声振动加工中接触式超声频、大功率电能传输存在的问题,提出基于电磁耦合感应的非接触电能传输方法.理论分析了非接触松耦合变压器的参数设计,建立了以压电换能器和松耦合变压器为总负载的原边电端阻抗匹配模型.实验研究了电源频率、磁芯间距对电能传输效率的影响,测试了系统工作过程中磁芯的温升变化,结果表明所设计的非接触电能传输系统能够满足旋转超声振动加工要求.

摘要： 教师科研活动与教学活动是相辅相成的.用所教授的课程内容解决科研中的工程问题,或者将工程问题经简化后应用于教学,可以做到理论与实践的密切结合,达到科研与教学相长的效果.本文结合笔者从事的非接触电能传输技术研究和电路理论课程教学,从阻抗变换、最大功率传输、稳态性能测算等内容,分析了科研实践与电路教学相互促进、共同提高的具体案例.

摘要： 耦合系数是影响感应耦合式非接触电能传输系统工作效率的关键参数,一般变压器仿真时都采用铜排结构来代替实际线圈绕组以简化模型,忽略了线圈绕制方法对耦合系数的影响.本文分析讨论了近似仿真结构的垂直绕制法和均匀分布的三角斜绕法两种线圈绕制方法,并在此基础上研究了三角斜绕法中线圈正绕、反绕、线圈翻转等不同绕制方法组合时对系统耦合系数的影响.通过理论分析和有限元仿真不同组合下的变压器耦合系数变化情况,得出在线圈匝数、覆盖面积不变的情况下,线圈原副边采取正绕与反绕相结合的绕制方法能够得到最大的耦合系数.实验结果验证了理论分析的正确性,令线圈结构得到了优化.

摘要： 人体植入式医疗设备的非接触电能传输作为一种实用的生物医学技术,在持续稳定供电方面具有其它供电模式不可比拟的优点,其迎合了患者对安全、健康、舒适的需求,在医疗行业有着广词的应用前景。本文以综述的形式对比了植入式设备的几种电能传输方式,重点对经表皮的非接触电能传输技术的特点进行分析,总结了其变参数条件下的控制方式和非接触变压器结构的优化方法的研究。

摘要： 人体植入式医疗设备的非接触电能传输作为一种实用的生物医学技术,在持续稳定供电方面具有其它供电模式不可比拟的优点,其迎合了患者对安全、健康、舒适的需求,在医疗行业有着广阔的应用前景。本文以综述的形式对比了植入式设备的几种电能传输方式,重点对经表皮的非接触电能传输技术的特点进行分析,总结了其变参数条件下的控制方式和非接触变压器结构的优化方法的研究。

摘要： 析了非接触电能传输(CPT)系统主电路的电流稳定性问题，提出了利用分段控制方法来调节摔制脉冲中的移相角α，最终保证原边导轨电流的恒定，使得系统能在额定条件下正常工作，并对运用智能分段控制算法的主电路进行了分析和仿真。

摘要： 本文对一种原副边均采用串联补偿的非接触电能传输变换器，进行了稳态的建模和分析。给出了其在应用中所具有的特性表达式，提供了一种对系统容量、输出电压、以及谐振频率等进行估算的较为精确的方法。通过锁相环的控制，可以在耦合系数以及负载变化时，使变换器工作在谐振频率点附近，保持较大的电压传输增益和功率，并且实现开关管的零电压开通，减少损耗。最后，通过实验对分析的结果进行了验证。

摘要： 初级永磁式直线电机是将线圈和永磁体同时布置在动子侧,定子侧只有开槽的铁芯,非常适合低成本的长行程运行,但是传统的拖缆或滑触供电方式限制了该类电机的推广应用.本文采用非接触感应电能传输(ICPT)方式给初级永磁直线电机供电,具有成本低、带载能力强、行程不受限制等特点.提出了一种LCCL-LCL型补偿电路,在补偿电路的初级采用LCCL混合补偿,接收端采用LCL混合补偿.首先,通过对次级LCL混合补偿分析得到负载端稳压输出特性.采用阻抗值分析法对初级电路进行补偿,使LCCL补偿具有恒流输出特性.之后给出ICPT系统恒压稳流频率固定的条件,同时分析了主要参数对系统性能的影响.最后,通过实验证明了理论分析的正确性.

摘要： 非接触电能传输(CPT)技术是近年来发展起来的一种新型电能传输模式。对于电流型CPT系统，由于负载波动会影响系统的频率稳定性，因此加入了相控电感环节对系统进行动态调谐，从而实现了系统的稳频控制。本文在对电流型CPT系统实现稳频控制的基础上，深入分析了系统谐振部分效率随负载的变化关系，并探讨了提高系统效率的措施。同时优化了系统的磁路耦合机构，最大限度的提高磁路的耦合系数。实验验证了理论分析的正确性。

摘要： 非接触电能传输(CPT)系统负载影响是一个复杂过程.本文针对CPT系统输出电压影响因素进行了分析,以保证输出电压的稳定性为目标,提出在拾取电路中加入斩波控制环节.通过仿真实验研究,证明了该控制方案的有效性.

摘要： 非接触式电能传输是一种利用电磁感应耦合技术、电力电子技术和现代控制技术实现的电源侧与负载侧完全分离的电能传输技术,它避免了传统电能传输方式中裸露导体的存在和接触火花的产生,克服了传统电能传输方式在一些特殊环境如易燃易爆、水下等场合存在的弊端,实现了电能安全可靠地传送.本文研究了非接触电能传输系统中一种间接控制负载侧电压的方法.文章最后给出了仿真结果.

摘要： 感应充电(ICPT)技术是一种适应全天候、安全并高效地进行能量传输的先进充电方式,在诸多领域有着广阔的应用前景.然而,对于采用频率控制的谐振变换器,在一定耦合系数的情况下,由于补偿电路的引用可能会导致负载变化而引入多个谐振点,使频率控制进入不确定状态,并影响了系统的传输能力.为此,本文通过互感模型建立了状态方程及传递函数,从控制的角度分析了多谐振点产生的原因,确定了采用串,并结构补偿电路的负载边界条件,并以此为依据提出了一种频率变步长的控制方法,该方法具有简单、可靠及响应速度快等优点,并且无需获得副边信息,即可保证系统工作在最大功率传输.最后,设计了一台功率25kW,气隙12mm的感应充电系统,并通过实验验证了所提出控制方法的可行性.

摘要： 在本发明中，当能量要从配备有初级侧线圈的供电装置无接触地提供到配备有次级侧线圈的终端装置时，用于将由次级侧线圈接收到的电能转换为预定电压的电能的稳压器，被配置为使得能够使用多个转换形式提供能量。采用一配置以使得基于经由供电装置和终端装置之间的通信获得的信息设定稳压器使用的转换方案。

摘要： 一种线圈单元，其包括第二谐振线圈（110），第二谐振线圈（110）具有多个单元线圈（111至114）并且经由与和该第二谐振线圈间隔开的第一谐振线圈的电磁谐振来执行向第一谐振线圈传输电力和从从第一谐振线圈接收电力中的至少一项。由单元线圈（111至114）形成的磁场的方向是相同的。

摘要： 在本发明中，当能量要从配备有初级侧线圈的供电装置无接触地提供到配备有次级侧线圈的终端装置时，用于将由次级侧线圈接收到的电能转换为预定电压的电能的稳压器，被配置为使得能够使用多个转换形式提供能量。采用一配置以使得基于经由供电装置和终端装置之间的通信获得的信息设定稳压器使用的转换方案。

摘要： 本发明公开了一种具有交流电源和共振系统的非接触电力传输装置。共振系统具有与所述交流电源连接的初级线圈、初级侧共振线圈、次级侧共振线圈、次级线圈、与次级线圈连接的负载。非接触电力传输装置还具有状态检测部和阻抗可变电路。所述状态检测部对所述共振系统的状态进行检测。所述阻抗可变电路以如下方式构成：基于由所述状态检测部检测到的共振系统的状态，调整自身的阻抗，使得所述共振系统的共振频率的输入阻抗和输出阻抗匹配。

摘要： 本发明公开了一种高效率的电能发射端、非接触电能传输装置和电能传输方法，利用一电感或者由电感和电容构成的软开关控制电路来调节所述直流‑交流电压变换器的输出等效阻抗，使得输出等效阻抗保持为感性阻抗，而根据感性阻抗电流滞后于电压的特性，可以让直流‑交流电压变换器中的开关器件在导通前电压下降为零，实现零电压导通。

摘要： 本发明公开了一种非接触电能传输装置和电能传输方法，整流滤波电路接收所述接收线圈输出的高频交流电，经全桥整流、滤波处理后获得直流电压信号，当检测到整流滤波后的直流电压超过预定值时，利用开关保护电路、阻抗匹配电路和接收线圈形成一个电流回路，以使得接收线圈的能量被转移，直至电流电压下降到不超过预定电压值。其中，开关保护电路连接在阻抗匹配网络和地之间，在电能传输装置正常工作时，所述开关保护电路不工作，当过压情况发生时，所述开关保护电路进行开关动作以降低直流电压的值。

摘要： 本发明公开了一种电能发射端的控制方法、电能发射端及非接触电能传输装置，通过控制电能发射端的逆变器在待机模式下间隔式输入电压值，并且，当有电压值输入时，控制逆变器的输入电压值是呈逐渐增大或逐渐减小趋势。依据本发明的电能发射端的控制方法、电能发射端及非接触电能传输装置可以使得从待机状态到正常状态能顺利转换，并且待机效率和正常工作时效率均能得到有效提高。

摘要： 本发明公开了一种高效率的电能发射端、非接触电能传输装置和电能传输方法，利用一电感或者由电感和电容构成的软开关控制电路来调节所述直流-交流电压变换器的输出等效阻抗，使得输出等效阻抗保持为感性阻抗，而根据感性阻抗电流滞后于电压的特性，可以让直流-交流电压变换器中的开关器件在导通前电压下降为零，实现零电压导通。

摘要： 本发明公开了一种非接触电能传输装置和电能传输方法，整流滤波电路接收所述接收线圈输出的高频交流电，经全桥整流、滤波处理后获得直流电压信号，当检测到整流滤波后的直流电压超过预定值时，利用开关保护电路、阻抗匹配电路和接收线圈形成一个电流回路，以使得接收线圈的能量被转移，直至电流电压下降到不超过预定电压值。其中，开关保护电路连接在阻抗匹配网络和地之间，在电能传输装置正常工作时，所述开关保护电路不工作，当过压情况发生时，所述开关保护电路进行开关动作以降低直流电压的值。

摘要： 本发明公开了一种电能发射端的控制方法、电能发射端及非接触电能传输装置，通过控制电能发射端的逆变器在待机模式下间隔式输入电压值，并且，当有电压值输入时，控制逆变器的输入电压值是呈逐渐增大或逐渐减小趋势。依据本发明的电能发射端的控制方法、电能发射端及非接触电能传输装置可以使得从待机状态到正常状态能顺利转换，并且待机效率和正常工作时效率均能得到有效提高。