新型电磁耦合谐振式无线电能传输系统建模与实验验证(英文)

本文针对新型电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的频率响应、传输能力和效率优化问题,通过耦合模理论建立了详细准确的数学等效模型。通过模式耦合因数与品质因数的引入,讨论了不同物理参数对系统性能的影响,并得出了负载的最佳工作条件。结果给出了线圈间距与负载有功功率及系统传输效率之间的关系。实验方面,考虑到同轴螺旋线圈体积过大、谐振点不稳定等缺点,设计了平面盘式谐振线圈。结果表明,根据本文结论,可以大幅减少实际系统阻抗匹配设计的盲目性,有效地提高系统的功率传输能力与整体效率。     

电磁耦合谐振式传能系统的频率分裂特性研究

电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的发射侧与接收侧同时工作于谐振状态,补偿电容的引入导致系统在不同工况下可能存在多个谐振点。控制策略选取不当,会导致负载接收功率减少、系统性能大幅下降。首先通过耦合模理论建立电磁耦合谐振系统的高阶数学模型,在此基础上深入分析模式耦合因数及品质因数对系统谐振角频率的影响,并得出不同工况下谐振角频率的变化规律。最后根据理论分析设计了盘式振荡器耦合系统进行实验。测量结果表明,实际频率分裂特性与理论推导的函数关系基本吻合,因此可为谐振式电能传输系统的设计提供参考。     

逆变器驱动电机系统中的耦合电流

针对由于逆变器驱动电机系统中的PWM电压具有高频和高dv／dt的特性,在电机内部产生共模耦合效应,并产生共模耦合电流流过电机内部的寄生电容这一特点,通过建立的分布参数电路模型和等效的集总参数电路模型,研究了电机内部高频情况下的共模耦合效应,分析了共模耦合电流的基本特性,给出了共模耦合电流的计算方法,对三相系统中的耦合电流进行了试验研究,并讨论了耦合电流对系统性能的影响。结果表明,耦合电流伴随电压的跳变而产生。呈双频振荡,引起电压和电流的畸变,并将引起电机绕组的过电压。     

四端口机电能量变换器关键技术研究进展

这里介绍了一种以电磁场为耦合媒介的四端口机电能量变换器(Four Ports Electromechanical Converter,简称FPEC),这种新型结构具有两个电气端口和两个机械端口,可获得更多能量转换方式,尤其适用于混合电动车(HEV)领域中作为动力分离装置.此处对FPEC关键技术分别进行了论述,对磁场耦合、速度耦合、电耦合三种耦合方式进行了重点讨论分析,详细归纳总结了3种耦合的解耦方案及存在的问题,为FPEC在HEV中的进一步应用提供了理论指导.     

电磁耦合谐振式无线电能传输系统的建模、设计与实验验证

分析了电磁耦合谐振式无接触电能传输系统的工作原理,通过引入漏感变量,建立了T型等效二端口电路模型,并根据二端口传输方程得出电能传输的动态特性。通过耦合系数与品质因数的引入,讨论了不同物理参数对系统性能的影响,并得出了负载的最佳工作条件。根据理论推导,设计了大功率高频功率放大器,并根据约束条件对振荡器参数进行优化。实验结果表明,该系统可以对间距在2.5 m范围内的负载提供能量。该文建模方法可以为电磁耦合谐振式能量传输实际系统的设计提供有效途径。     

混合储能系统六通道双向DC-DC变换器耦合电感研究

采用交错并联磁耦合技术设计了一种六通道双向DC-DC变换器,能够在增大输出功率的同时降低通道电流应力,提高变换器效率。针对多通道变换器主电感磁耦合较难实现的问题,提出一种可应用于复杂多相电感耦合的新型阵列式磁集成技术,实现六个通道主电感之间三种不同的耦合设计,并给出相应的耦合度设计准则,可在保证变换器动态响应速度的同时改善输出电流纹波。实验证明,采用分立电感的变换器和采取耦合电感的变换器,在相同的动态响应速度下,后者能够明显减小通道电流纹波、总输出电流纹波及输出电压纹波。     

财务审计工具建设研究与应用

按照国家电网公司建设"一强三优"现代公司的要求,强化公司内部控制,防范经营风险,为公司加强经营管理服务,明确审计工作的目标和任务,国家电网公司针对审计业务进行了高效而富有成效的信息化建设工作。通过审计信息化建设,公司系统不断地规范审计流程,加强审计过程控制,提高审计质量和效率,为审计工作转型起到了积极促进作用。2006年国家电网总部25个任期审计项目广泛应用了已经建设的审计管理系统,充分证明该系统不论在技术上还是在功能上,在国内均达到了一定水准。     

基于耦合场计算的击穿电弧对电缆温度及应力影响研究

电缆绝缘击穿常发生在电缆接头处,击穿电弧对电缆会造成严重的温升和形变,严重威胁电力安全。文章针对电弧发生时的复杂物理过程,提出顺序耦合的计算方法,研究电缆接头复杂的温度场和应力场分布。研究表明电弧损耗受电弧电流大小影响呈非线性指数关系,电弧区域温度和应力呈现波浪型增长。相对电缆表面,电缆内部绝缘受电弧的应力冲击较为严重。研究成果不仅能有效评估电缆内部缺陷及其发展过程,还为研究电缆绝缘材料受电弧击穿的老化特性提供科学依据和理论基础,具有重要的科学和工程意义。     

双Buck逆变器的磁集成技术研究

双Buck逆变器(DBI)是一种高效可靠的逆变器拓扑,但需要两个电感,且每个电感仅工作半周期,磁芯利用率低,体积和重量较大.分析了共用磁芯直接耦合和双磁芯四绕组两种磁集成方案的基本原理,指出这两种方法在实际应用时存在相互影响.在此基础上提出了一种新型的共用磁芯集成方案,即完全解耦方案,并进行了理论分析.实验证明,该磁集成方案可以完全实现两个电感的解耦,是一种较理想、实用的方案.     

近场磁谐振耦合能量传输系统的建模与分析

基于文献[5]的工作实现了一种通过谐振磁耦合机理进行能量传输的电路系统。与文献[5]中的不同是通过引入高频功率电子技术提高系统效率,并对其实现方案和分析方法进行了研究和拓展。结合耦合模理论和集总电路建模的优点,对系统的功率传输能力、传输效率和频率特性三个重要特性进行了分析,并推导出系统的最佳工作条件。仿真计算和实验结果验证了实现方案和建模思路的正确性。     

移动式无线供电系统电磁耦合机构研究

为提高移动式无线供电系统电磁耦合机构的耦合系数,须对电磁耦合机构进行合理设计,针对以往移动式电磁耦合机构的研究主要集中在接收线圈,而对发射线圈的研究较少的情况,重点研究发射线圈的具体设计问题,来提高电磁耦合机构耦合系数,通过分析发射线圈不同宽度、长度、间距对耦合机构耦合系数的影响,得出发射线圈设计规律,为发射线圈设计提供依据。     

近场磁谐振耦合能量传输系统的建模与分析

基于文献[5]的工作实现了一种通过谐振磁耦合机理进行能量传输的电路系统。与文献[5]中的不同是通过引入高频功率电子技术提高系统效率,并对其实现方案和分析方法进行了研究和拓展。结合耦合模理论和集总电路建模的优点,对系统的功率传输能力、传输效率和频率特性三个重要特性进行了分析,并推导出系统的最佳工作条件。仿真计算和实验结果验证了实现方案和建模思路的正确性。     

应用于多通道VRM的耦合电感研究

本文回顾了现有耦合电感在多通道电压调整模块VRM中的应用,提出了新型多通道VRM耦合电感的实现方案,即采用平衡绕组实现通道之间电感的耦合,提高了VRM的动态响应。建立了通用的多通道耦合电感数学模型,分析了耦合系数和并联通道数对稳态电感和动态电感的影响,仿真验证了理论分析的正确性,实验证明了方案的可行性和优越性     

多耦合线圈自动切换技术的无线电能传输系统

磁耦合谐振无线电能传输(MCR-WPT)系统功率传输效率随传输距离变化而迅速下降。为此,根据四线圈MCR-WPT系统电感耦合模型,推导出传输效率的数学计算式,以此提出利用不同半径的谐振器耦合线圈来匹配不同传输距离,并利用微控制器自动切换对应的谐振器耦合线圈。为验证设计方法的有效性进行仿真和实验分析,结果表明,这种方法可以使系统能量传输效率在较宽的距离区间内维持高效的水平。     

群相干态的耦合积分核

对于任一半单李代数的不可约表示,都可以构造出它的群相干态.当两个不可约表示耦合时,相应的已耦合的和未耦合的相干态可以用一个耦合积分核联系起来.给出了耦合积分核与通常的耦合系数之间的关系,并给出了耦合积分核的一些性质.     

感应耦合无线电能传输系统的能量法模型及特性分析

感应耦合无线电能传输(ICPT)基于电磁感应原理,目前采用电路模型的分析方法,由于该方法无法深入了解ICPT系统能量传输的过程,所以提出了一种ICPT系统的能量法建模方法,建立了串联—串联(SS)、串联—并联(SP)、并联—串联(PS)和并联—并联(PP)型4种ICPT系统的能量法模型,分析了能量法模型与耦合模型的相互关系,研究了它们的等效性及数学意义上的等效条件,并通过MATLAB仿真研究,证明了理论分析的正确性。此外,目前ICPT系统与磁耦合谐振式无线电能传输(MCRWPT)系统原理相混淆,因而基于能量法模型分析了ICPT系统与MCRWPT系统在原理上的区别,得出只有在谐振、弱耦合、高品质因数的物理条件下,SS型ICPT系统才与MCRWPT系统等效,由此阐明了ICPT系统与MCRWPT系统原理上的差异性,为进一步精确设计和优化ICPT系统与MCRWPT系统设计提供了模型基础。     

噪声的传播途径和基本抑制方法（上）

从物理概念上说,噪声的传播途经大致有:导线直接传导耦合、经公共阻抗的耦合、电容性耦合、电感性耦合、电磁场耦合。     

噪声的传播途径和基本抑制方法（下）

从物理概念上说,噪声的传播途经大致有:导线直接传导耦合、经公共阻抗的耦合、电容性耦合、电感性耦合和电磁场耦合。     

无电极放电灯的新进展

电极放电灯是新型放电灯，由于没有电极使该灯具有结构简单、高显色性、高光效和长寿命等特性。近年来对灯的进一步开发使灯应用更加广泛、无电极放电灯的发展将成为21世纪新的节能光源。该文主要介绍了无电极放电灯的种类、特性和新的进展。