光伏无线供电系统工作频率取向原则

光伏发电无线供电系统将电磁感应与光伏技术相结合,实现了电能的无接触传输,对传统电能传输具有无可比拟的优越性。在此建立了光伏发电无线供电系统的数学模型,并分析了系统工作频率对系统效率的影响。理论分析及仿真结果均表明:当系统各模块谐振频率一致时,光伏发电无线供电系统效率取得最大值。最后设计微型光伏发电无线供电实验系统,实验结果验证了上述结论。     

频率跟踪式电动汽车无线充电系统的研究

随着电动汽车产业的不断推广和发展,方便、实用的电动汽车充电系统需求更加迫切。本文基于谐振耦合无线传输机理,实现无线传输电能的设计。通过对LC谐振电路传输过程中出现谐振失谐导致传输效率下降现象的分析,提出一种频率跟踪式谐振无线传输电能模型,实现高效充电的目的。通过实验对模型数据比较分析,频率跟踪式谐振无线充电系统的输出电压、负载能力、传输效率等主要参数,比无跟踪式谐振电路高出很多。文中以谐振频率为1m的无线传输电能系统为实验样机,通过实验数据验证模型的高效性。     

频率跟踪式谐振耦合电能无线传输系统研究

谐振耦合电能无线传输实际应用的瓶颈是谐振频率的失谐。本文基于谐振耦合电能无线传输机理和模型,分析了发射线圈与接收线圈的固有谐振频率变化对无线传输效率的影响和失谐机理,发现发射线圈电感变化是影响电能无线传输效率的主要因素之一,由此提出了发射功率源工作频率同步跟踪发射电路固有谐振频率的频率跟踪控制方法,从而保证了谐振耦合电能无线传输的谐振输电方式,避免了谐振频率的失谐,大幅度地提高了输电效率。文中制作了一个谐振频率为1MHZ的无线电能传输系统原理样机,验证了该方法的有效性。     

无线能量传输技术

无线能量传输技术是随着对无接触供电的需求不断增加而逐渐发展起来的新技术。该技术不依赖于有线的传输媒介,对于有线供电部署困难的场景尤其是人体内部医用装置的供电具有重要的意义。本文重点介绍无线能量传输技术的发展及当前主要的研究热点和研究方向。同时针对无线能量传输技术存在的问题和应用前景进行了介绍。     

基于磁谐振式无线输能系统频率调谐的效率优化

磁耦合谐振式无线输能系统理论设计上可在临界耦合的一段区间内达到高效率能量传输,但还存在远距离弱耦合区效率急剧衰减,近距离强耦合区出现谐振频率分裂现象的问题.为此,仿真并设计制作附有铁氧体磁芯的平面螺旋耦合线圈,在传输系统中做频率跟踪调谐,使传输距离在强耦合区变化时,依旧保持系统高效率传输.测试表明,整个系统可实现传输距...     

无线供电技术的设计与应用

无线供电技术是一种新的供电方式,它的特点是方便安全,无需任何物理上的连接,电能可以无接触地传输给负载。该文通过介绍电磁感应原理和简易的无线供电模型,对其进行初步的研究和探讨。     

无线电能传输装置的设计与分析

无线电能传输是借助于电磁场或者电磁波进行能量传输的一种技术。电能给人类带来巨大的发展和便利,然而错综复杂的输电线分布在生活的各个角落,既不美观又不方便,因此人类一直想要摆脱电线的束缚而能够实现电能无线传输的梦想。本文章介绍了无线电能传输的几种方式,并通过比较他们的利与弊,选择最合适的方式,以追求最大的利益。     

基于超介质的无线充电研究

磁耦合谐振式无线充电是最具发展前景的无线充电技术,在磁耦合谐振式无线充电系统中加入超介质,可以提高系统传输效率。文章首先构建该系统的集总电路模型,分析影响传输效率的因素;其次阐述将超介质应用于磁耦合谐振无线充电系统的原理;最后设计出工作在9.6MHz的磁耦合谐振无线充电系统,提出一款在9.599MHz等效磁导率m=-1的超介质结构,经过仿真分析得出结论:超介质应用于磁耦合谐振式无线充电系统能提高系统传输效率。     

基于谐振耦合原理无线电能传输装置系统的研究

无线电能传输技术是一种新型的电能传输技术,它可以克服有限电能传输方式的诸多弊端。本文分析并设计了一种基于近距离无线电能传输原理的传输系统,阐述了磁耦合谐振式无线传输系统工作原理,叙述了对系统的发射模块、接收模块的设计,分析计算线圈的电感量及传输效率及系统各部分参数对传输效率、功率的影响。     

基于电磁耦合的无线能量传输技术应用及展望

电磁耦合能量传输作为一种摆脱传统导线连接的能量传递方式,具有灵活、便捷、安全系数高等优点。在工农业生产和生活的各个领域都具用巨大的应用价值和潜力。针对电磁耦合能量传输技术优点和应用潜力,了解电磁耦合的能量传输技术研究现状,推进该技术的进一步走向实践和应用显得尤为重要。通过分析最新文献和研究成果,归纳总结出研究现状和发展趋势;研究结果表明:电磁耦合的能量传输技术的研究重点主要是如何提高传输功率、传输效率及传输距离等;该研究工作能够为电磁耦合的无线能量传输技术研究提供支撑。     

磁耦合谐振无线携能通信系统建模与分析

摆脱有形介质的束缚,让信息与能量传输能够更加灵活方便一直是用户对于设备的潜在需求。文中基于磁耦合谐振方式提出一种无线能量与信息同步传输并形成信息回路反馈的方式,通过建立实验装置模型,验证系统方案的可行性,并对系统能量传输效率部分建立等效模型分析,通过仿真给出传输效率与距离的关系曲线,并通过对比仿真数据与实验数据,验证了等效模型分析的正确性。     

谐振式能量传输系统频率分裂特性研究

基于磁耦合谐振式的无线供电系统可在中等传输距离内实现高效能量传输,因而成为当前科学与工程技术领域研究的热点.主要研究了磁耦合谐振式无线供电系统在传输过程中有可能存在的频率分裂现象.通过在FEKO中对磁耦合谐振式无线供电系统进行建模分析,验证了现象的存在,并指出前人解决频率分裂方法的局限性.提出一种可行的方法去消除频率分裂现象对系统传输的影响,为后续磁耦合谐振式无线能量传输系统的设计提供参考.     

基于嵌入式技术的无线供水测控系统设计

为了便于对水源地供水系统进行方便、快捷、有效的控制,减少供水成本,提高供水系统的可靠性,文中研究并设计了一种基于ARM的嵌入式技术、无线传输技术的水井远程测控系统。该系统实现了水井生产现场工作参数的监测、对生产方式的远程控制、无线传输等功能。实际应用表明,该系统具有操作简便、测试准确的特点,达到了设计要求。     

基于DE类功放的无线电能传输系统设计与分析

为了提高无线电能传输(WPT)的传输效率,提出了基于DE类功放的WPT系统。通过对WPT系统建立等效模型,得出了实现电路软开关的参数设计方法,在此基础上,利用拉普拉斯变换对DE类功放的动态过程建立了复频域模型,分析了耦合线圈距离变化对WPT系统的参数和性能的影响。最后利用PSpice仿真,得到所设计系统的最大传输效率为95.1%,功率为8.9 W,验证了理论分析和设计方法的正确性。     

High-efficiency resonant coupled wireless power transfer via tunable impedance matching

For magnetic resonant coupled wireless power transfer (WPT), the axial movement of near-field coupled coils adversely degrades the power transfer efficiency (PTE) of the system and often creates sub-resonance. This paper presents a tunable impedance matching technique based on optimum coupling tuning to enhance the efficiency of resonant coupled WPT system. The optimum power transfer model is analysed from equivalent circuit model via reflected load principle, and the adequate matching are achieved through the optimum tuning of coupling coefficients at both the transmitting and receiving end of the system. Both simulations and experiments are performed to evaluate the theoretical model of the proposed matching technique, and results in a PTE over 80% at close coil proximity without shifting the original resonant frequency. Compared to the fixed coupled WPT, the extracted efficiency shows 15.1% and 19.9% improvements at the centre-to-centre misalignment of 10 and 70 cm, respectively. Applying this technique, the extracted S₂₁ parameter shows more than 10 dB improvements at both strong and weak couplings. Through the developed model, the optimum coupling tuning also significantly improves the performance over matching techniques using frequency tracking and tunable matching circuits.     

多用户无线信能同传系统能效优化方法

针对多用户无线信能同传系统下行链路,研究多用户无线信能同传系统能效优化方法,提出了一种改进型Dinkelbach方法。首先利用Dinkelbach方法将分式问题转换为减式问题,再通过引入冗余变量将和速率最大化问题等价为加权均方误差最小化相关问题,并利用凹凸优化的思想将该问题近似为二阶锥规划凸问题,最后利用块坐标算法对此问题进行迭代求解得出改进型Dinkelbach方法。仿真结果表明,该方法能有效改善系统能量效率。     

Wide input range,high-efficiency magnetic resonant wireless power receiver

This article presents a full-CMOS receiver for magnetic resonant wireless battery charging system. A wide-input range CMOS multi-mode active rectifier is proposed for a magnetic resonant wireless battery charging system. The configuration is automatically changed with respect to the magnitude of the input AC voltage. The output voltage of the multi-mode rectifier is sensed by a comparator. Furthermore, the configuration of the multi-mode rectifier is automatically selected by switches as original rectifier mode, one-stage voltage multiplier or two-stage voltage multiplier mode. As a result, a rectified DC output voltage is from 7.5 to 19 V for an input AC voltage of 5–20 V. This chip is implemented using 0.35 μm BCD technology with an active area of around 5 × 2.5 mm². When the magnitude of the input AC voltage is 10 V, the power conversion efficiency of the multi-mode active rectifier is about 94%.The efficiency of the receiver is about 60% when the distance between the transmitter and receiver is about 1 m.     

基于nRF905的可移动式无线探测系统设计

设计了一款集无线控制、无线探测于一体的小型车载探测系统.实现了图像、距离、温度等参数的无线测量,由nRF905射频收发模块将所测得的数据传回到手持设备上,并可通过无线方式遥控车载系统的机械动作.利用高性能低功耗单片机MSP430实现系统的控制及数据运算.系统可实时无线探测及控制,具有体积小、功耗低、数据传输稳定可靠、抗干扰能力强等优点,传输距离能达到300米以上,可以有效解决特殊场合的近距离探测应用难题.     

无人机激光无线能量传输及跟踪瞄准方法研究

本文介绍了无人机的特点与发展趋势,针对小型无人机能量供给不足的问题,阐述了激光无线能量传输的现状,在此基础上总结了无人机激光无线能量传输的系统结构,分析了无人机激光无线能量传输系统的效率及影响因素,并提出了一种基于协作目标的捕获跟踪瞄准方法。     

无线功率传输的便携性设备应用

为了使无线功率传输在给多个设备充电时不再需要电源线和庞大的充电设备,例如实验移动设备(如移动手机)放在无线传输设备附近能够实现充电,可以通过改变手机等设备的位置,角度,离发射设备的距离等实现无线充电.为了这解决了长期以来的兼容性难题,拟用电容性电能传输(CPT),应用AD-DC,DC-AC转换技术实现对移动设备的充电.通过改进设计,无论是整流桥还是偏置网络,我们均是通过采用开关电源来提高效率.这种解决方案比常规体系结构更适合集成电路(IC)实现.实验应用表明,该系统能提高无线功率传输效率90％.