多传感器系统无线电能传输装置设计与分析

针对石油化工等恶劣环境下传感器有线供电的安全隐患和维护困难,对无线电能传输在多传感器系统的应用进行研究,分析了磁耦合谐振无线电能传输的物理机理和数学模型,得出耦合参数对系统传输功率效率的影响;在ANSYS有限元软件中,建立了单发射线圈、三接收线圈的耦合机构模型,并进行对横向偏移、纵向偏移、激励频率的参数化扫描,得出线圈间相对位置变化对耦合参数的影响、激励频率变化对传输效率的影响;设计了单发射端三接收端的无线电能传输实验平台,实现了对SENSOR-PUCK传感器的多负载无线供电。实验结果证明了所设计多传感器无线供电系统的可行性,对无线电能传输技术在传感器领域的实际应用具有指导作用。     

基于磁耦合谐振的无线电能传输系统的研究

分析并设计实现了一种基于磁耦合谐振的无线电能传输系统.介绍了无线电能传输技术,阐述了磁耦合谐振式无线电能传输技术原理及其优越性,分析了磁耦合谐振无线电能传输系统中传输距离d及负载阻值RL等相关参数对系统传输功率、效率的影响.对所提出的无线电能传输系统进行实验测试,实验结果表明,需综合考虑上述相关参数,以达到传输效率、传...     

植入式医疗设备无线电能传输电路的设计

本文利用磁耦合谐振式无线电能传输技术设计了一个无线电能传输系统,该系统克服了传统电能传输的诸多不足。文中详细地介绍了该无线电能传输系统的设计方案,给出了各部分的硬件电路图和软件设计方案等。实验证明,该无线电能传输系统能够实现一定距离的电能传输,对体内植入式医疗设备供电具有较高的使用价值。     

无线充电式传感器系统设计及关键技术

针对实际应用中,有线充电式传感器容易引发工矿企业的一系列安全问题,建立了无线电能传输系统互感等效模型,分析互感对系统功率和效率的影响;设计了能量传输实验系统,通过实验改变负载线圈位置,对异侧同轴、同侧同轴、不同轴3种典型位置进行传输距离和偏转角度特征分析.结果表明:通过合适的距离和角度的组合能取得更好的传输效率,对磁耦合谐振式无线电能传输系统的实际应用具有指导作用.     

体内植入装置的磁耦合谐振无线电能传输分析

体内植入医疗装置已被广泛应用,然而使用传统的供电方法为其供电却极为不便。磁耦合谐振式无线电能传输通过近场区强耦合谐振实现能量的高效传输,为体内植入医疗装置的供电提供了有效途径。介绍了体内植入式医疗装置的磁耦合谐振式无线电能传输原理,阐述了无线电能传输技术的理论基础耦合模理论（ CMT）,并基于该理论仿真研究了磁耦合谐振式无线电能传输技术高效传输的必要条件。     

超宽带无线传感器网络综述

集传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术以及无线通信技术为一体的无线传感器网络是一种全新的信息获取、处理和传输技术.笔者在简要介绍无线传感器网络体系结构和应用领域的基础上,分析了以超宽带无线电(ultrawideband radio)为基本传输手段的新型超宽带无线传感器网络与传统正弦无线电传感器网络相比所具有的优越性.最后,针对超宽带无线传感器网络的特点提出了几点研究设想.     

应变式转矩传感器及其在功率检测中的应用

介绍了应变式转矩传感器的关键元件——弹性体及其传力构件的基本设计方法和思路,同时对应变转矩信号的传输技术(集流环传输、电感传输、无线电传输)的特点进行了分析讨论,文中还列举了功率检测的应用实例。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统功率优化

以互感理论分析了磁耦合谐振式无线电能传输系统原理,介绍了阻抗匹配理论及相应的参数计算方法,提出将收、发线圈互感的变化等效成系统阻抗参数的改变,建立了含有阻抗匹配器的磁耦合谐振式无线电能传输系统模型。仿真结果验证了在相同的条件下,具有阻抗匹配器的磁耦合谐振式无线电能传输系统可有效提高负载功率。     

磁耦合谐振式无线电能传输效率的最优化研究

无线充电在电动汽车、无线传感器网系统有着极其广泛的应用。提高无线能量充电的效率是无线充电应用的核心。为了提高磁耦合谐振无线电能传输系统的传输效率,研究了增强线圈(或中继线圈)、多接收端、隔磁片对电能系统传输效率的影响。研究结果表明增加一个增强线圈、多个接收线圈以及在接收线圈一侧附加隔磁片均可提高磁耦合谐振无线电能传输的效率。三者组成系统的效率经优化后比原始系统提高了17%。     

非对称磁耦合谐振式无线电能传输系统研究

根据非对称磁耦合谐振式无线电能传输系统的等效模型,指出了磁耦合谐振式无线电能传输为磁耦合感应式无线电能传输的特殊情况,即磁耦合谐振式无线电能传输只有在谐振频率处才能实现远距离能量传输;给出了抑制频率分裂的方法,即通过调整发射线圈和接收线圈轴线方向的偏转角度和径向距离来削弱互感系数,提高接收线圈的峰值电压;搭建了非对称磁耦合谐振式无线电能传输系统实验平台,实验结果验证了理论分析的正确性。