金属异物对电动汽车无线充电系统影响分析

针对电动汽车在无线充电过程中可能混入金属异物的情况,本文分析了金属异物置于无线充电系统能量传输区域时对无线充电系统参数及效率的影响情况。研究中使用有限元仿真软件建立了电动汽车无线充电系统平面盘式螺旋线圈3D电磁场仿真模型,通过理论分析和有限元仿真结合的方式研究了不同尺寸、不同材质的金属异物对无线能量传输系统的电磁场参数以及效率的影响,并进行了实验验证。研究结果表明,两种金属混入系统会产生涡流效应和磁效应,磁效应和涡流效应会对无线充电系统参数产生不同的影响,降低系统效率;其影响大小与金属的尺寸和位置密切相关;此外,金属的涡流效应会产生涡流损耗并导致温升,对充电系统是极大的安全隐患。     

多相并联的15 kW无线电能传输系统

设计了一种耦合电感的循环级联方法来实现多相逆变之间的电流平衡,并分析了耦合电感参数对系统性能的影响;对多相并联下系统主要的功率损耗进行了分析,以解释在大输出电流条件下多相系统具有较低损耗的原因,开发了6相D类半桥逆变并联的原型机对系统性能进行验证。实验表明该方法能够将相间电流不平衡控制在较好的范围之内。使用2个外边长90 cm×70 cm的4圈的平面矩形螺旋线圈,在距离20 cm时进行无线电能传输。当接收端整流桥后的6.87Ω负载上获得15 k W的功率时,测得发送端直流输入到接收端直流负载的DC-DC效率为94.7%。     

磁场耦合无线电能传输系统最大功率要素分析

针对无线电能传输系统的功率和效率问题,在特定频率下研究了影响无线电能传输系统最大传输功率的若干要素。以磁场耦合单元为核心建立简化模型,包括发射回路、接收回路,以及两个回路之间的磁场耦合单元。分别研究发射回路电抗、接收回路电抗、互感电抗等在单独变化,或协同变化时,如何影响最大功率传输条件,最大功率值和传输效率等。研究发现,不同情况下的最大功率传输条件之间存在内在联系;在发射回路与接收回路电阻乘积较小时,松耦合谐振才能传输最大功率。此结论不依赖于阻抗补偿形式,并且对感应耦合式和磁场共振式无线电能传输系统均适用。仿真和实验结果与理论分析结果一致。     

无线传感器网络混合触发一致性时间同步

针对无线传感器节点能量有限、无线通信环境差的特点,将事件触发通信机制应用于无线传感器网络(WSNs)的时间同步中,提出一种混合触发一致性时间同步(MTCTS)算法,并研究同步能耗的降低方法及传输延迟和数据丢包对同步算法的影响。节点的时钟特性建模成二阶状态方程,每个节点通过与其邻居节点交换本地时间这一状态信息获得同步控制输入,从而实现WSNs的时间同步。在所提出的一致性同步算法中,每个节点周期性地更新状态,根据当前状态是否满足给定的事件触发条件去触发通信事件的发生,如此降低通信事件的发生频率。在假定传输延迟服从指数分布和所有节点丢包率相同的情况下,进一步研究了传输延迟、信息丢包对同步精度和算法收敛性的影响。实验和MATLAB仿真验证了所提算法的有效性,并通过仿真确定出了传输延迟和丢包率的上界。     

基于ZigBee的钨矿井下矿车定位监测系统研究与设计

针对现有的钨矿井下矿车定位系统的布线困难、信息化和可视化水平低等问题,为了更加合理、高效地调度矿车,设计了一种基于Zig Bee的无线网络系统,实现对井下矿车定位及安全监测。首先探讨了井下环境无线信号传输的RSSI测距模型,并采用高斯滤波对RSSI测距参数进行修正后,结合极大似然估计定位方法实现矿车定位,针对此定位算法存在的较大误差,提出了加权质心定位算法来提高矿车定位的准确性。然后通过上位机将井下采集的矿车速度和定位信息实时显示在井上监控主机和大屏幕中。通过实验仿真,结果证明,改进的加权质心定位算法有效地降低了定位误差,上位机对速度数据信息可实现调用、存储、实时显示、查询并预警等功能,系统具有实时性强、精度高、鲁棒性好等特点,可以有效提升钨矿井下开采生产的安全性。     

副井提升机钢丝绳静态张力监测系统的设计

针对某煤矿副井提升机缺少载重测量系统的现状,设计了一套钢丝绳静态张力监测系统,实现了对钢丝绳张力、张力差的静态监测,系统并具有张力、张力差超限报警和手动设置报警值等辅助功能,提高了副井提升机安全运行的性能。     

基于集合经验模态分解的人体结肠动力分析

针对目前临床上应用的便秘诊断措施有创且诊断效果不理想的问题,开展了基于无创检测设备获得胃肠道生理信息的研究。利用非线性分析方法分析人体结肠动力并找出正常人和便秘病人之间的区别,为临床诊断便秘提供参考。对8个正常人和10个便秘病人的结肠压力数据进行了分析。首先,通过阈值和集合经验模态分解(EEMD)有效滤除了结肠压力数据中的呼吸,咳嗽,电磁干扰等噪声;然后,提取了表征结肠动力的特征参数如结肠收缩频率,动力指数,平均收缩波峰值;最后,通过t检验比较了正常人和便秘病人结肠特征参数。结果显示:正常人和便秘病人的收缩频率,动力指数有明显统计不同(p0.05);然而,正常人和便秘病人的平均收缩波峰值没有明显统计差别。分析表明,收缩频率、动力指数可以区分正常人和便秘病人。     

无线Mesh 网络在遥测传输中的应用

为满足飞行试验中同场多架飞机训练实时监控的要求,设计一种基于网络电台的遥测传输系统。根据无 线Mesh 网络的结构与特点,采用网状拓扑结构,分析无线Mesh 网络应用于遥测传输的关键技术,对基于网络电台 的遥测传输系统进行设计,并通过飞行试验验证其有效性。试验结果表明：该系统可以实现多架飞机的位置、速度、 航迹等关键数据的实时传输与显示,可靠性高,能够满足飞行试验中对多架飞机近距实时监控与指挥的试飞需求。     

油田井场工况监测中的ZigBee数据通信技术应用

设计了基于ZigBee无线传感网络技术的油田井场数据采集与通信系统,进行了传感器接口、电源电路及无线通信等模块的硬件设计与选型,开发了系统软件。构建了现场局域网及广域网两级网络通信结构。经现场实际应用证明井场数据采集和传输简便、可靠、高效,设备功耗降低,实现了井场工况监测系统低成本运行。     

塔式光热发电无线仪表和无线网络配置研究

本文分析了一种群塔式太阳能光热发电系统的定日镜、吸热蓄热器、汽水管道等系统的基本仪表配置和仪表的主要功能。根据这些仪表配置的特点提出了无线仪表和无线网络的具体配置方案。本文还介绍了每种无线仪表的特点和在群塔式太阳能光热发电系统中的具体应用范围以及各种无线网络设备,如无线多功能节点、各类无线转接模块、手持设备、无线管理平台等的功能以及配置。