基于双边LCC的感应耦合电能传输系统软开关参数设计

补偿网络作为电源、耦合器以及负载的通道,是无线电能传输系统中必不可少的环节.本文针对现阶段感应耦合电能传输系统中常用的双边LCC补偿网络进行参数设计并实现软开关,减小无线电能传输系统的无功损耗,提升整体效率.首先介绍了4种基本的补偿网络的传输特性,然后引出双边LCC补偿网络.基于软开关特性,对双边LCC的谐振网络进行了...     

基于HFSS和无线充电的线圈天线设计

本文基于无线充电,通过基于有限元法的电磁仿真软件(HFSS)对线圈天线进行3D建模。在二端口网络分析法的基础上,建立谐振式无线充电的等效电路模型,求解出系统最大传输效率时的表达式。基于以上方法,研究本文设计的线圈天线传输特性,包括线圈天线的S参数、驻波比、充电效率和3D电磁场分布图,得出线圈天线在中心频率2.8 GHz处发生谐振,输入回波损耗最小,为–29.11 d B,且充电效率可达到84.15%。此外,线圈天线具有成本低、结构简单等优势,因此该设计对无线充电的研究有很好的借鉴作用。     

磁耦合谐振式WPT系统传输特性影响因素研究

文章对磁耦合谐振式WPT系统传输特性的影响因素开展了研究与分析,分析了基于SS结构的磁耦合谐振式WPT系统的传输效率模型,基于此模型研究了品质因数对系统传输特性的影响;分别研究了趋肤效应与线圈结构对传输特性的影响,并根据趋肤深度公式分析了多芯情况下的线圈品质因数计算公式,研究结果表明:传输效率与品质因数成正比,且品质因数随着导线芯数的增加而增加;圆柱型螺线管构型具有传输距离远与传输方向性好等优点,更适用于磁耦合谐振式WPT。最后搭建了实验平台,验证了理论分析的正确性。     

一种小型频率选择表面结构设计方法

提出一种小单元尺寸频率选择表面的设计方法。该方法基于多面互耦合原理对结构进行传输线等效,根据等效模型可对小型选择表面的传输特性进行较精确的计算。利用提出的等效模型方法,建立结构与模型的参数化关联,可由给定的传输特性输入条件直接计算结构参数,简化了设计过程。     

一种小型频率选择表面结构设计方法

提出一种小单元尺寸频率选择表面的设计方法。该方法基于多面互耦合原理对结构进行传输线等效,根据等效模型可对小型选择表面的传输特性进行较精确的计算。利用提出的等效模型方法,建立结构与模型的参数化关联,可由给定的传输特性输入条件直接计算结构参数,简化了设计过程。     

基于海水环境下ICPT系统电磁耦合器的研究

感应耦合电能传输技术(ICPT)是近来兴起的一种新型电能传输模式。针对深海环境下海流扰动影响ICPT系统传输性能稳定的问题,利用ANSYS有限元仿真软件分析电磁耦合器不同间隙下耦合系数和电感参数随磁芯偏心量的变化趋势。建立含有补偿电容的互感等效电路,计算分析系统谐振情况下系统功率和传输效率的影响因素,仿真研究系统功率和传输效率随输入电压、负载电阻、频率和线圈匝数的变化规律,为提高海水环境下ICPT输系统的优化设计提供参考。     

军港磁谐振式无线供电动态调谐技术分析

磁谐振式无线电能传输具有高效率、灵活性和安全性的优势,利用它来实现军港无线供电具有广阔的应用前景。本文首先建立了磁谐振式无线电能传输系统的互感电路模型,分析了系统特性;在此基础上系统分析了磁谐振式无线电能传输动态调谐技术;最后立足于实际应用提出磁谐振式无线电能传输技术的军港应用亟待解决的几个问题。     

一种基于GPRS DTU的舰舵参数传输系统实验测试方案

为了解决舰舵参数传输系统设计过程中不能申请公网固定IP地址的难题,提出一种利用GPRS DTU和无线串口软件组合实现参数远程传输的可行实验方案,给出了舰舵参数传输的通信链路,阐述了GPRS DTU的通信原理及工作过程,再讲解了DTU初始化设置及虚拟端口映射,最后进行了数据包的丢失测试,结果表明,利用此实验方案传输舰舵参数数据可靠性较好,满足实际需要.     

金属转轴无线感应供电系统传输功率分析与结构优化

金属转轴扭矩、功率和形变等参数的在线检测在船舶等领域具有广泛的工程应用背景,对旋转机构的供电问题是影响检测可靠性和实用性的关键。传统的滑环和电池供电方式存在可靠性和寿命上的局限性。本文设计了一种用于金属转轴的侧置式感应供电系统,建立了磁场耦合单元的有限元分析模型,分析了互感耦合参数对系统传输功率和效率的影响,得出了在不同谐振拓扑结构下以最大传输功率为目标的最佳互感耦合参数,包括最佳的原副边线圈电感值及其比例等等关系,以及金属转轴与磁芯间距离。进一步分析了通过磁屏蔽技术和改进原边线圈绕制方式来提高金属转轴感应供电系统能量传输效率的可行性。最后通过实验验证了本文设计和分析方法的准确性和有效性。     

磁感应耦合式无线电能传输系统效率分析及控制策略研究

磁感应耦合无线电能传输是无线电能传输方式的一种,该技术日趋成熟,已经被应用于许多行业,如电动汽车、电子产品、医疗设备、工业设备等行业。介绍了几种传统的无线电能传输方式的工作原理,并对比了这几种传输方式的优缺点。介绍了松耦合变压器的结构,并分析了不同补偿方式下,单补偿网络与双补偿网络拓扑的优缺点,进而确定试验中原、副边均采用串联补偿电容的拓扑结构。考虑变压器线圈内阻,计算谐振网络传输功率和效率与松耦合变压器互感值和系统工作频率之间的变化关系,再根据变化规律选择合适的工作频率和变压器互感值。对系统进行化简建模分析,搭建系统仿真模型,通过仿真验证了整个系统设计的可行性。     

网络编码中继算法研究

中继技术作为一种能够有效提高系统传输性能的技术,在无线通信领域得到了广泛的应用。在无线传输系统中采用中继技术可以获得信息传输相应的分集增益,而结合网络编码技术可以在保证低误码率的基础上进一步提高网络编码方案的传输速率。在分析无线通信系统中中继技术和网络编码技术的使用的基础上,给出了一种进行中继选择和网络编码的算法,同时对无线系统使用中继的性能进行了理论分析和仿真验证。仿真结果验证了所提方法是正确的和有效的。     

基于无线GPRS专网的可变信息标志优化传输方案

介绍了高速公路中基于无线 GPRS专网传输的可变信息标志 VMS在交通管理和控制中所发挥的重要作用,论述了无线 GPRS专网传输技术的基本原理,探讨了 VMS无线 GPRS专网传输实现方案和数据传输的过程,指出了无线 GPRS专网传输方案是 VMS有线传输方案的一种有效的补充和备用方案。     

基于GPRS网络的数据无线传输实现接口

介绍了GPRS无线数据通信的工作原理及应用GPRS技术进行无线通信的设计方案、软硬件的实现。嵌入式GPRS无线通信技术为数据传输业务提供了极大的便利,缩短了应用系统的开发周期,减小了开发难度和风险,具有很高的市场应用前景。     

船舱内异常压力警戒监控平台的设计与实现

传统方法一般基于物联网技术对船舱内的异常压力警戎监控,且主要通过增加数据分析模块来缩短监控时间,却忽略了监控领域对监控性能的影响,存在监控不准确、效率低及性能差的问题。提出一种船舱异常压力警戒监控的无线网络平台。对硬件部分的警戒模块、接口模块、电源模块、控制模块、传输模块、采集模块进行分析,通过采集模块对船舱异常压力警戒监控数据进行采集,利用传输模块将所得数据进行传输,借助接口模块对各模块进行接口设置,电源模块提供电源,警戒模块主要是对船舱内异常压力进行警戒,并设计无线网络平台软件部分。实验结果证明,所设计的监控无线网络平台其监控所需时间更短、准确度更高,具有更好的性能。     

新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

基于iPOE电源的新型船用iDC数据中心集成方案设计

分析船舶网络应用现状和POE电源的不足,提出一种新型i DC数据中心设计方案。该方案将船舶网络中的服务器、交换机、路由器、iPOE电源、无线接入设备和配线架等集成到一个紧凑型的桌面或墙挂机箱中,同时改进传统的POE电源为强化监管和控制的iPOE电源。具体研发内容包括以太网交换机、WiFi/Bluetooth LE路由器、iPSE控制器、iPD设备端分离器、iPD延长器、iPD合成器/分离器等电路设计和软件设计,网络服务器主板选型,以及iDC整机设计和控制软件设计。实船验证表明,该方案使设备体积减小了80倍,重量减小了25倍,功耗减小了9倍,成本减小了2倍,并降低了船上布线工程复杂度,方便了网络使用。     

综合电力系统逆变器并联谐振分析

综合电力系统是电力电子化的船舶电力系统,其低压交流配电网采用多逆变器并联运行方式作为电源,为低压日常负载供电。系统在某些特殊运行工况下,基于逆变器并联供电系统可能会产生并联谐振问题。本文分析了逆变器本体谐振、逆变器并联谐振产生的局部谐振和并联逆变器与负载网络之间产生的全局性谐振,建立相关的谐振网络模型,提出了谐振点的近似计算方法,可为中压直流综合电力系统的相关设计人员提供参考。     

恒频不对称电压消除法串联谐振逆变电源研究

针对串联谐振感应加热逆变电源恒频移相功率调节方式零压开关区域小、效率低的缺点,本文提出了恒频不对称电压消除法功率调节方式,详细分析了其工作原理,对比了两种调功方式的零压开关区域,推导了四个开关管为零压开关的开关频率解析表达式,指出只要开关频率大于谐振频率,采用恒频移相功率调节方式的串联谐振逆变电源至少有三个开关管始终工...