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基于磁共振耦合的激光射束驱动无线充电装置设计
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作者 陈诚 姜映红 《激光杂志》 北大核心 2020年第9期201-205,共5页
运用传统方法设计的无线充电装置存在充电速度较慢的问题,因此以提升充电速度为设计目的,利用激光射束驱动技术,依据电磁耦合进行电能-磁场能-电能的转换和传输原理,设计了基于磁共振耦合的激光射束驱动无线充电装置改进设计。整个无线... 运用传统方法设计的无线充电装置存在充电速度较慢的问题,因此以提升充电速度为设计目的,利用激光射束驱动技术,依据电磁耦合进行电能-磁场能-电能的转换和传输原理,设计了基于磁共振耦合的激光射束驱动无线充电装置改进设计。整个无线充电装置分为激光射束驱动元件、发送模块单元、磁共振耦合转换控制模块单元和接收模块单元4个部分,其中激光射束用来产生无线充电的驱动信号,通过发送模块单元和接收模块单元的配合,实现电能的传输和接收。磁共振耦合转换控制模块单元实现对充电速度和稳定性的控制,最终按照无线充电的运行流程,实现对用电设备充电功能的设计。通过充电性能对比分析实验得出结论:与传统的无线充电装置相比,设计的无线充电装置充电速度提高了3.464 C,充分体现了该方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 磁共振耦合 激光射束 驱动 无线充电装置
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负载阻抗特性对引信磁共振耦合无线装定系统传输特性影响 被引量:4
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作者 曹娟 张合 +1 位作者 王晓锋 缪东辉 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2330-2337,共8页
接收端负载阻抗特性对引信装定系统的能量传输性能有重要影响,针对该问题建立了非纯阻性负载条件下的磁共振耦合无线装定系统电路模型,理论结合试验分析了负载阻抗特性对系统传输性能的影响规律。结果表明:负载中的容性或感性成分会使... 接收端负载阻抗特性对引信装定系统的能量传输性能有重要影响,针对该问题建立了非纯阻性负载条件下的磁共振耦合无线装定系统电路模型,理论结合试验分析了负载阻抗特性对系统传输性能的影响规律。结果表明:负载中的容性或感性成分会使共振频率产生偏移,并对传输性能带来不利影响,其根本原因在于负载阻抗通过耦合映射会引起中继回路等效电容值或电感值的变化;负载阻抗角小于0°时,共振频率较纯电阻情况向下偏移,共振频率变小,随着阻抗角的增大,频率偏移量及对传输性能的影响程度逐渐减弱,当负载中电容成分增大到一定值后,这种影响可以忽略;阻抗角大于0°时,共振频率偏移特性相反,随着电感值的增大,负面影响越来越严重,最终会破坏收发端的共振耦合状态,造成装定结果失败;理论分析结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 引信 无线装定 磁共振耦合 负载影响 电路模型
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金属铝管影响下磁共振耦合线圈特性参数变化 被引量:2
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作者 王乃健 李长生 +1 位作者 曹娟 缪东辉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2019年第1期23-28,33,共7页
为了探究金属物体对磁共振耦合线圈自身特性参数的影响规律,针对现有理论模型不能完全描述金属铝管对线圈特性参数影响规律的问题,构建了金属铝管影响下的磁共振耦合单线圈修正模型,对应开展了仿真与实验研究,并给出了涡电流回路映射电... 为了探究金属物体对磁共振耦合线圈自身特性参数的影响规律,针对现有理论模型不能完全描述金属铝管对线圈特性参数影响规律的问题,构建了金属铝管影响下的磁共振耦合单线圈修正模型,对应开展了仿真与实验研究,并给出了涡电流回路映射电阻R'E和电阻修正量RC具体表达式。研究规律表明:线圈电感参数变化量△L随间隙的增大而减小;线圈电阻参数变化量△R的变化趋势与间隙相关且存在变化趋势分界点,即当铝管与线圈间隙小于10 mm时,线圈电阻参数数值相对放置于空气中是增大的;当铝管与线圈间隙达到15 mm时,线圈电阻参数数值相对放置于空气中是减小的。 展开更多
关键词 金属铝管 磁共振耦合线圈 电阻 电感 电阻修正量
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基于磁共振无线能量传输的自适应阻抗匹配 被引量:1
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作者 熊炜 刘小镜 《电子技术应用》 2018年第7期112-116,121,共6页
为了解决多对1(多个发射(TX)线圈到一个接收(RX)线圈)磁共振耦合(CMR)无线能量传输系统效率低下和传输距离不远的问题,提出2对1(两个TX线圈到一个RX线圈)的CMR无线能量传输系统的自适应阻抗匹配方法。该方法的原理是当信号源内阻与负载... 为了解决多对1(多个发射(TX)线圈到一个接收(RX)线圈)磁共振耦合(CMR)无线能量传输系统效率低下和传输距离不远的问题,提出2对1(两个TX线圈到一个RX线圈)的CMR无线能量传输系统的自适应阻抗匹配方法。该方法的原理是当信号源内阻与负载阻抗相等时,能量将无损耗地传输到负载端,但通常情况下是不匹配的,因此要引入LC阻抗匹配网络(IMN)使源端内阻与负载端阻抗相等。由于RX线圈在空间位置的变化会引起发射端输入阻抗的变化,因此针对不同的RX线圈位置设定不同的LC阻抗匹配网络,使其能够达到自适应阻抗匹配的目的。最后进行了试验,随着RX线圈在空间位置的变化,阻抗匹配网络能够快速实现自动匹配,能量传输效率最高达到87%,为手机充电距离提高到10 cm以上。 展开更多
关键词 磁共振耦合 自适应阻抗匹配 2对1CMR系统
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基于改进型蚁群算法的无线电能传输网组网 被引量:10
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作者 孙跃 杨芳勋 戴欣 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期146-151,164,共7页
以无线电能传输方式实现空间上任意分布的多负载实时电能供给时,电能传输空间尺度受限和电能传输效率低下.为此,文中提出一种无线电能传输网架构.在分析其拓扑结构的基础上,构建了组网的数学模型,以达成在确保电能传输效率的同时通过中... 以无线电能传输方式实现空间上任意分布的多负载实时电能供给时,电能传输空间尺度受限和电能传输效率低下.为此,文中提出一种无线电能传输网架构.在分析其拓扑结构的基础上,构建了组网的数学模型,以达成在确保电能传输效率的同时通过中继的方式实现一定尺度范围内的无线电能传输.建立了磁共振耦合电能传输的系统模型,并讨论系统的传输效率特性.在组网方法上,从信息素动态更新机制方面对蚁群算法进行改进,以抑制算法早熟收敛,保证对可行域进行迅速而全面的搜索.通过仿真试验,验证了改进型蚁群算法在组建无线电能传输网的可行性. 展开更多
关键词 无线电能传输网 感应耦合电能传输 磁共振耦合 改进型蚁群算法 组网
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无线充电技术发展综述 被引量:9
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作者 张广冬 郝昕玉 +1 位作者 袁铁军 宋树权 《电子科技》 2016年第12期170-172,179,共4页
无线充电技术是通过电磁波进行无线电力输送。无线充电技术可以使产品设计摆脱线缆的束缚,使得产品设计更加紧凑和小型化。文中介绍了电动汽车的无线充电技术,为克服电动车充电线缆较粗重,实现随时随地的无线充电;消费电子无线充电的标... 无线充电技术是通过电磁波进行无线电力输送。无线充电技术可以使产品设计摆脱线缆的束缚,使得产品设计更加紧凑和小型化。文中介绍了电动汽车的无线充电技术,为克服电动车充电线缆较粗重,实现随时随地的无线充电;消费电子无线充电的标准化、小型化、低功耗化的发展趋势;物联网应用和无线传感网络的传感器无需通过线缆连接、供电和数据下发和上传;远距离微波和激光输电技术。以及纯电动汽车无线充电、充电效率、其对人体的影响、超低功耗传感器和无线充电技术的商业化运营是未来无线充电技术的研究重点。 展开更多
关键词 电磁感应 磁共振耦合 NFC RFID 电动汽车
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基于非线性宇称时间对称原理的引信变间隙无线能量传输方法研究 被引量:2
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作者 董文杰 张合 +1 位作者 李长生 廖翔 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期35-41,共7页
为解决变间隙条件下传统磁共振耦合无线能量传输技术无法维持能量稳定高效传输的问题,基于非线性宇称时间对称原理,提出一种新型变间隙无线能量传输方法。利用电压放大器的非线性增益饱和机制,构建宇称时间对称电路模型。通过电路分析... 为解决变间隙条件下传统磁共振耦合无线能量传输技术无法维持能量稳定高效传输的问题,基于非线性宇称时间对称原理,提出一种新型变间隙无线能量传输方法。利用电压放大器的非线性增益饱和机制,构建宇称时间对称电路模型。通过电路分析方法推导出系统传输效率和谐振频率的精确解析解,并通过仿真结合实验方法验证了理论模型的正确性。在两线圈直径为90 mm条件下,利用所搭建的实验系统给某引信供电。结果表明:两线圈间距离在30~120 mm范围内变化时,系统能够满足能量稳定高效传输;通过理论、仿真及实验结果验证,所提出的变间隙无线能量传输方法有效可行。 展开更多
关键词 引信 磁共振耦合 非线性宇称时间对称 能量传输
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引信无线装定中负载阻抗角对能量传输性能影响 被引量:1
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作者 曹娟 张合 王晓锋 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期47-50,56,共5页
引信装定接收电路作为装定系统负载,其阻抗角特征对磁共振耦合无线装定系统的能量传输性能具有重要影响,针对该问题,首先基于互感耦合理论,分析了负载阻抗通过阻抗映射对中继线圈等效参数的影响,然后仿真结合实验研究了能量传输性能、... 引信装定接收电路作为装定系统负载,其阻抗角特征对磁共振耦合无线装定系统的能量传输性能具有重要影响,针对该问题,首先基于互感耦合理论,分析了负载阻抗通过阻抗映射对中继线圈等效参数的影响,然后仿真结合实验研究了能量传输性能、收发端耦合磁场空间分布特征随负载阻抗角的变化规律。仿真实验结果表明,系统传输性能随负载阻抗角绝对值的增大而下降,对于负载阻抗中电阻部分相同的装定系统,若负载阻抗角相同,则不论电抗部分构成如何,其传输性能也相同,收发端线圈耦合磁场空间分布特征随负载阻抗角的变化规律与能量传输性能变化规律相对应。 展开更多
关键词 引信 无线装定 磁共振耦合 负载阻抗角
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