井下定功率高效无线电能传输系统的分析与设计

井下智能阀门控制器作为石油勘探开发的主要工具之一,其工作性能的好坏直接影响石油生产成本,因其供能蓄电池常难以满足其井下长期反复作业的需求,提出一种适应其结构的无线充电装置,采用双螺旋互套式线圈结构,建立井下无线电能传输系统数学模型,分析负载功率给定时系统高效传输的条件,得到影响定功率系统高效传输的重要参数。运用电磁仿真软件设计和详述装置材料、线圈线径等装置参数对系统的影响,并经优选后得到一种给定功率时传输效率达93%的井下无线充电装置。     

矿灯充电架AVC自动稳压装置

煤矿井下工人采煤作业主要的照明工具是头上戴的矿灯、而对此矿灯电瓶进行充电则需要有稳定的经三相交流电整流后的+5V直流电压,若充电的直流电压偏高即所谓过充电现象,矿灯畜电池内部电解液蒸发快、电池发热、电池极板铅粉脱落变快、矿灯寿命缩短。若充电电压偏低即所谓充电不足,造成矿灯红灯率高,不仅缩短矿     

移动中继双向无线充电系统拓扑结构设计

移动中继无线充电系统可实现其与地面端电源和负载间的双向无线电能传输，使电能存储和充电更具便携性和灵活性，易于实现电工装备的无人化与智能化。作为新型无线充电系统，移动中继无线充电装置设计的重点和难点之一是电能的双向变换，因此提出针对移动中继双向无线充电的功率变换新型拓扑结构，设计具体参数，并进行仿真和实验验证。建立双向无线充电系统仿真模型，对不同互感、负载、输出功率下的系统进行仿真研究，并搭建了10 kW双向无线充电系统进行相关实验研究。仿真和实验数据吻合，进一步证明了所提拓扑结构及整体系统的正确性和可行性。     

基于光纤照明技术的新型矿灯的设计及实现

针对目前传统矿灯设计上不可避免的安全缺陷,本文提出一种基于光纤照明技术的新型矿灯——光纤-LED矿灯并给出了其原理样灯。论文描述了传统矿灯的不足和本设计的总体结构;设计了矿灯的驱动电路、充电电路、控制电路、LED与光纤的耦合装置及灯具二次配光系统;并利用光学模拟软件TracePro,对矿灯中光耦合装置及灯头配光系统进行了模拟仿真;论文总结了本设计的创新之处和优势及其应用前景。     

无线智能家居系统中的识别技术

实现锂电池的恒流充电控制,需要设计专门的直流转换电路,但这样会增加系统的电路复杂度,同时为了保护无线智能系统的运行安全,还需要针对该系统设计相应的保护,这就要求系统在运行过程中可以准确地识别出充电负载。为此,在无线智能家居应用中设计了一种基于LCL拓扑的无线充电系统,并根据锂电池的充电特性,使其可以实现恒流输出,在此基础上,提出了一种充电策略。该充电策略可以在智能家居型负载接入系统后,识别出负载特性并作出相应的动作,同时还可以保证负载在供电过程中的安全性。最后,搭建了一个系统实验样机,为标称电压7.4 V的锂电池进行无线充电,同时也验证了当非适用负载接入系统后,所提出用于保护系统的充电策略的有效性。     

关于矿灯保护器的应用与技术探讨

分析了矿灯保护器过流保护以及短路保护的动作原理和反应时间,明确了新标准中关于矿灯保护器的额定电流的概念,并对矿灯保护器的额定电流与矿灯容量的关系进行了进一步的探讨和总结。此外,还分析了现阶段矿井充电架在对矿灯进行充电过程中对矿灯保护器可能产生的影响,并提出了解决办法。     

谐振式电动汽车无线充电系统频率分裂抑制方法

谐振式电动汽车无线充电系统在充电过程中由于参数变化出现频率分裂现象,而产生多个谐振频率,导致系统在原谐振频率处的输出功率降低.以互感模型为基础推导得出频率分裂与负载阻值和耦合系数有关,建立阻抗角模型得到无线充电系统在负载阻值越小,耦合系数越大时越容易出现频率分裂的结论.进而提出一种使用buck变换器调节负载阻值的方法,...     

矿灯用蓄电池的寿命试验

通过对矿灯用铅酸蓄电池进行不同的充电、放电试验,比较了蓄电池的寿命性能,提出较好的矿灯用免维护铅酸蓄电池充电方法,同时验证了锂离子蓄电池用作矿灯电源的寿命性能。     

应用于充电式仪器仪表的智能无线充电装置的研制

无线充电技术由于其无电气连接、非接触式充电的便利性,近年来发展迅速。在目前已有的无线充电原理技术的基础上,针对工程应用中的便携式充电仪器仪表,根据实际使用中仪器仪表的应用数据,通过适当的无线充电模块选择、检测电路设计、控制流程设计以及装置制作,完成了一种智能无线充电装置的初步研制。通过反复试验验证,本装置能够实现充电式仪器仪表智能化无线充电。     

一种新颖LCCC/S补偿的恒输出无线电能传输系统

恒流(CC)和恒压(CV)充电是锂电池的两种主要充电方式,但随着电池等效电阻在充电过程中逐渐非线性增大,无线充电系统要同时保持独立于负载的CV和CC充电模式面临着巨大的挑战。针对锂电池无线充电系统,提出了一种新型的LCCC/S拓扑结构,所提方法不仅能实现独立于负载的CV和CC充电,且在此两种充电模式下实现输入电流和输入电压零相位角;而且仅需两个开关互补控制,能在恒频下实现两种模式切换。最后,建立了在CC充电模式下3 A CC输出和在CV充电模式下48 V CV输出的验证装置,验证了所提LCCC/S补偿无线电能传输系统的可行性和合理性。     

煤矿矿灯蓄电池及充电工艺设备研究实践

位于济宁市范围内的一些煤矿单位针对矿灯蓄电池充电实践中发现的问题,和有关单位共同开展深入研究,从多个方面提出技术改造措施并进行实施,有效地保障煤矿矿灯蓄电池及其充电设备的安全、优质运行。     

便携式设备无线充电技术发展及关键技术

随着无线电能传输技术的不断发展,其在便携式设备中展现出良好的应用前景。相比传统的有线充电,便携式设备无线充电的方式具有灵活、便捷、高通用性等优点,但在实际应用中又存在其特殊性。为此,该文对便携式设备无线充电技术的发展现状进行了梳理,首先介绍了现有的便携式设备无线充电产品的主流标准;然后给出了系统的基本结构,并归纳了其特点;接着根据上述特点从平面线圈设计、空间无线电能传输、异物检测、多负载、电磁问题等方面论述了便携式设备无线充电关键技术的研究现状;最后展望了便携式设备无线充电技术今后进一步的发展方向。     

能量回馈型电动汽车充电设施模拟测试负载设计与实现

提出了一种可模拟主流电动汽车充电特性的能量回馈型直流电子测试负载装置设计方案,可实现对电动汽车直流充电设备充电输出特性的多工况检测。从负载的硬件设计、控制策略设计、软件架构设计和BMS通信设计等方面阐述了负载的研制方案,并通过试验证明所研制的负载可完全满足设计要求。     

电磁感应式小型无线充电器设计

基于电磁感应原理,对无线充电装置的设计进行了研究,在理论分析的基础上设计了一种小型无线充电器装置,该装置由发射模块,接收模块,充电模块三部分构成。实验结果表明,该装置工作稳定,能实现在较短距离的无线充电,具有一定的通用性,在安全性和灵活性方面有较大优势。     

矿灯用免维护铅酸蓄电池充电器的研制

对矿灯用免维护铅酸蓄电池的充电方法进行了研究，对现行充电器提出了改进方法，并在矿灯用免维护蓄电池上进行了充电性能测试。     

电动汽车无线充电用方形线圈仿真优化研究

电动汽车由于其节能、环保和低碳等优点受到越来越多的关注。为提高电动汽车无线充电系统传输效率,优化线圈设计,分析了电流源供能的2线圈串串拓扑结构的等效电路模型,并从线圈互感、线圈等效串联电阻以及负载的角度对平面螺旋方形线圈提出了提高充电效率的4个方面,即:最优的线圈匝数、最优的线圈边长、更短的传输距离以及最佳负载,并利用COMSOL软件进行了仿真验证。仿真优化结果表明:线圈边长d与传输距离D存在近似优化关系:d=2D;电动汽车无线充电系统存在一组最优参数:传输距离D=45 cm、线圈边长d=90 cm、线圈匝数N=30和负载RL=80Ω时,系统传输效率达到88.36%,从而实现了电动汽车高效率无线充电。     

电动汽车高效感应耦合充电系统

针对电动汽车无线充电技术中电池充电时的负载变化范围大,而单一的拓扑难以满足系统对负载全变化范围内的高效率要求这一关键问题,此处提出一种新颖的电动汽车高效感应耦合充电系统,其结合了两种不同拓扑对负载变化情况下的系统高效率优势,旨在为电动汽车无线充电技术提供理论支撑,也为高效感应耦合电能传输系统设计方法提供参考方案。首先进行了理论推导,得出了模式切换的阈值,然后在此基础上进行了实验验证。实验结果表明所提新型电动汽车感应耦合充电系统能够满足变负载条件下高效率的要求。     

基于虚拟电池技术的电动汽车充电设备测试系统

结合可控直流负载和动力电池组的优点,基于虚拟电池技术开发了一套电动汽车充电设备测试系统。该系统由可控交流电源、充电负载模块、测量装置、保护控制装置和中央控制系统组成,能够完成针对电动汽车充电设备(主要是车载充电机、非车载充电机及其充电模块)的功能性测试、电气性能测试、接口与通信测试、电能质量特性测试和附加功能性测试。对多台非车载及车载充电机的测试结果表明,所开发的测试系统实现了全面自动化测试,测试效率高。     

基于无线能量传输的充电平台设计及其性能分析

无线能量传输作为一种新型的电力传输技术,为数量飞速增长的电子产品提供了便捷的充电方式,然而大功率驱动电路、充电距离和效率一直是制约无线充电技术实际应用因素.针对这些问题,基于磁耦合无线能量传输理论,对无线充电的等效电路进行了理论分析,探讨了影响充电效率的主要因素.以STM32单片机作为控制核心,通过设计大功率H桥式驱动电路、整流电路等,研制并搭建了无线能量传输充电实验平台,并对系统工作频率、无线充电距离以及有无中继线圈对系统性能的影响进行了实验和分析.结果表明所设计的无线能量传输充电平台具有相对完整的功能,且在24 V驱动电压、2 cm充电距离的情况下,负载接收功率达到了2.5W.     

基于负载位置识别的无线充电系统设计

随着便携式电子产品的日益普及,无线充电技术的应用需求持续增长。文章利用电磁感应原理设计了一种基于负载位置识别、蓝牙通信的无线充电系统,介绍了该系统的硬件、软件设计,并对系统进行功能调试。