基于Ansys的双共模扼流圈互感仿真分析

功率变换器向小型化、高功率化发展,其元器件排列变得越来越紧凑,各元器件间存在近场耦合效应.基于Ansys软件对双共模扼流圈的互感进行仿真分析,结果表明,双共模扼流圈距离越近,磁耦合越严重,互感值越大;不同位置摆放时,一个共模扼流圈水平放置,另一个垂直放置,互感值最小.最后提出在两个共模扼流圈的耦合路径上放置铜箔或高磁导率铁氧体材料可有效地抑制磁耦合,降低其互感.     

感应电能传输系统分段供电的双自由度鲁棒控制

感应电能传输(IPT)系统在采用分段供电模式时,由于跨区段处励磁磁场强度分布不均,总会引起负载端拾取功率波动,影响系统稳定性及性能。针对IPT系统跨区段供电的输出稳定问题,以LCL谐振电路并联的IPT系统为研究对象,设计一种基于双自由度鲁棒控制的恒压输出策略。借助广义状态空间平均建模方法,结合跨区段处的互感扰动规律,建立参数不确定性模型;基于广义混合灵敏度指标,通过改变输出加权函数增益,得到快速抑制互感扰动影响的H∞鲁棒控制器;在此基础上,推导并设计出用于修正参考输入的前置滤波器;实验结果表明,双自由度鲁棒控制不仅对跨区段互感扰动影响具有较好抑制作用,且能明显改善对参考输入的跟踪响应性能。     

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。     

阵列涡流传感器表面裂纹检测的有限元仿真

阵列涡流传感器线圈间互感干扰中包含缺陷的有效信息,基于传感器动态检测的复杂情况,利用ANSYS软件建立了三维场-路耦合有限元模型并从互感中提取表面裂纹的定量化信息,从理论上分析了双线圈检测模式下检测方向、裂纹长度和深度变化对检测线圈感应电压幅值的影响,采用微分处理方法对数据进行处理进而对裂纹进行了定量分析。仿真结果表明,检测方向、裂纹长度和深度变化可显著影响检测感应电压幅值,微分处理可从互感中提取表面裂纹的定量化信息。     

基于电感耦合电能传输技术的智能充电站研究

针对非接触式电能传输存在的传输效率不高的问题,分析了影响非接触式电能传输系统传输功率和传输效率的因素,利用互感理论搭建了基于MATLAB/Simulink的仿真系统模型。在不同的开关频率和互感系数下,研究了开关频率、互感系数与系统传输功率和传输效率之间的关系。仿真结果表明,系统在开关频率为60 k Hz时,传输效率达到峰值。     

基于互感原理的地下位移测量系统研究

利用线圈互感原理,实行多互感方式并结合其他硬件电路设计一种地下位移测量系统,对地下岩土形变量进行实时检测。设计了实验平台对数据进行采集,通过所得数据进行数学模型的建立,最终实现对地下位移的测量。     

基于互感耦合原理的传感器设计

为精确测得应用于电子标签防盗系统(EAS)中的电子防盗标签的质量参数,根据标签的结构,提出了利用互感耦合原理对标签的质量参数进行检测的方法.研究了单线圈传感器模型和双线圈传感器模型结构特点,并分别对其进行了Matlab仿真分析.同时对双线圈传感器进行了设计制作和实验测试.研究结果表明,双线圈传感器检测效果好,而且该传感...     

无线传输系统线圈的仿真模拟

线圈作为无线信号能量传输系统的重要组成部分,其结构属性是影响能量信号传输效率的主要因素.通过建立有限元仿真及Matlab仿真,应用毕奥-萨法尔定律对影响磁感应强度的线圈参数进行了分析,并根据电磁感应基础理论由纽曼公式计算出在一定间距下共轴载流圆线圈间互感系数的表达式,进一步分析了线圈的形状、空间位置以及发射线圈和接收线圈的半径比对互感耦合系数的影响.结果表明,当线圈的最佳半径为线圈间轴向间距值的2倍时,能获得最大的线圈磁感应强度,并利用Matlab遗传算法程序优化,得到了线圈半径和线圈间轴向间距的最优解.     

电流互感器三维磁场分析与互感计算

用三维有限元方法分析计算了几类电流互感器的三维磁场和互感系数.采用有限元商用软件包Ansoft,基于能量摄动法计算得到罗氏线圈、含线性铁心电流互感器以及含非线性铁心电流互感器在不同参数下的互感系数,并进一步分析得到其变化规律.该方法简单易行,可用于计算规则、不规则形状电流互感器电感参数.对于圆形和矩形罗氏线圈,有限元法...