基于感应式电能传输技术的起重机健康监测系统设计

感应式电能传输技术利用电磁感应原理实现电能和信号的无接触传输,具有无磨损、可靠性高、安全性好的特点。文中基于电磁场理论和实验,对基于电磁感应技术的电能传输技术开展研究,针对起重设备监测需求,开发非接触特种设备安全监测的感应式电能及信号传输系统。     

非接触滑环的设计

非接触滑环是一种利用磁芯天线将输入的电能和信号进行耦合,并将电能和信号输出到接收设备的装置.菲接触滑环主要用于将涡轮发电机产生的电能传递给旋转导向工具中的电机和控制系统,并且能够将旋转导向工具中传感器的信号和地面指令进行双向传输,从而实现旋转导向工具的功能和闭环控制.非接触滑环结构简单,性能可靠,适用范围广,也可作为其它石油井下工具的电能和信号的传输装置.     

新型感应式电能传输系统

新型感应式能量传输系统利用电磁感应原理,实现从电源到负载之间的无接触电能传输.介绍了感应式电能传输技术的构成以及国内外研究和应用现状,并在此基础上展望了该系统的发展前景.     

无线电能传输的参数与效率优化

基于磁耦合谐振式无线电能传输原理,利用DDS技术产生频率可调的高频正弦信号,经过模拟电路将其转换为PWM波以驱动全桥电路将直流逆变为高频大功率交流送至线圈,通过磁耦合谐振实现电能传输,经整流、滤波、升压等进行电能变换将电能输送至基于Buck电路的LED驱动模块以验证无线电能传输效率与稳定性。基于磁耦合谐振式的无线电能传输装置优化了无线电能传输的距离等参数和效率。     

声表面波扭矩无线测量系统的研究

为了解决回转机械能量和测量信号传输的难题,利用环形泄漏缝隙天线阵对声表面波传感器施加激励并传输测量信号,实现了旋转体上信号的无线无源持续检测.实现了回转机械扭矩非接触测量,为转轴动力监测智能化、自动化奠定了基础.     

基于电容耦合的非接触电能传输系统模型研究

电容耦合的非接触电能传输(CPT)技术是基于高频电场耦合来实现的,与现有的电感耦合非接触电能传输(IPT)技术相比,CPT技术克服了磁场能量不能在金属屏蔽环境里进行传输的缺点,还可以减小能量损耗及电磁干扰(EMI)。本文分析了CPT系统的工作原理与等效电路模型。由于CPT系统包含电力电子开关和谐振网络,其时域微分方程模型呈现高阶非线性,本文给出了系统的广义状态空间平均模型(GSSA),将系统的时域非线性模型转换成为频域线性状态空间模型,并依据该模型对CPT系统进行了稳态和暂态动力学行为仿真,分析了电路参数变化对系统传输效率的影响。最后本文通过实验验证了模型及仿真结果。     

非接触电能传输关键技术研究

非接触电能传输采用电磁耦合感应的方式进行电能传输,具有无磨损、可靠性高、柔性好、安全性高及使用寿命长的特点。非接触电能传输系统研究的主要问题是提高传输效率和适用性。建立了基于互感参数的耦合模型,用反映阻抗分析了初次级电路的相互能量交换及相互影响。研究了功率补偿的方法和适用范围,对初次级绕组进行了详尽的补偿分析,设计了初次级绕组的补偿方案。对耦合环节进行了实验研究,利用平面变压器技术,将线圈整合在电路板上,在保证传输效能的基础上,有效减小了传输系统的体积。     

滚动电旋转传输技术研究

旋转连接器(导电滑环)是实现两个相对旋转运动设备间电能以及信号传输的关键核心部件。针对国内航空、航天领域对大功率、高可靠性、长寿命旋转连接器的使用需求,进行了滚动电旋转传输技术研究。在滚动摩擦副结构设计的基础上,对柔性环、惰轮、内外导电环和导轨的运动匹配关系和纯滚动问题进行了仿真分析。工作寿命试验结果表明,采用滚动接触摩擦方式替代传统导电滑环的滑动接触摩擦方式,可极大地提高旋转传输寿命,增强传输效率和可靠性。     

基于PCB的新型感应式电能传输系统

设计了一种新型的基于PCB技术的感应式电能传输系统.它将感应式电能传输技术和平面变压器技术相结合,除了具有一般感应式电能传输系统无接触、无磨损、可靠性高、安全性好的特点,还有着体积小、能量密度大、损耗小,散热面积大、电流通过性好等诸多优点.     

E类逆变器激励的电机位置传感器设计与实现

电机位置检测在电力牵引应用中对提高控制性能和效率非常重要.针对一类无铁芯的高频电机位置检测原理,聚焦其中的高频激励和位置解算设计与实现方法.所述传感元件基于磁耦合谐振式能量传输结构的特性,无需铁磁材料且可以进一步提高信号激励频率.高频激励电路优选具有负载无关特性的E类逆变器,其最佳工作状态下容许负载阻抗范围大,扩大了传...