导读:本文包含了无线供电技术论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:家电,保护电路,效率优化
无线供电技术论文文献综述
陈亮[1](2019)在《家用电器无线供电关键技术》一文中研究指出本文对家用电器无线供电关键技术探讨话题进行一一论述,分析了家用电器无线供电模块的基本原理,家用电器无线供电模块的关键技术,家用电器无线供电模块的应用现状叁个方面,对此提出了家用电器无线供电模块保护电路的设计方案,为家用电器的稳定、高效率运行提供了保障。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年21期)
安琳琳,谢礼朋,邓亮,朱智,丁冠西[2](2019)在《基于双管E类电路的磁耦合谐振无线供电技术研究》一文中研究指出根据电路原理,建立了磁耦合谐振式无线电能传输系统的电路模型,并通过MATLAB数值仿真,研究了发射和接收电感、系统工作频率、发射和接收线圈间的传输距离对负载功率、传输效率、源端回路电流等传输特性的影响。为提高系统功率和频率,提出将双管E类电路作为高频电源的主拓扑应用到谐振式无线供电系统,并根据MATLAB和Saber仿真所得的参数,设计了一款基于双管E类电路的高效、中功率磁耦合谐振系统,谐振频率为500 kHz、最佳传输距离7 cm、传输功率200 W、传输效率85%以上。试验结果与理论分析和仿真结果相吻合。(本文来源于《电器与能效管理技术》期刊2019年17期)
姜金海[3](2019)在《采用双极型原边导轨的动态无线供电技术研究》一文中研究指出根据发射线圈结构的不同,动态无线供电(Dynamic Wireless Power Supply,DWPS)系统的原边导轨可分为长线圈型、阵列线圈型与双极型。其中,双极型具有侧移能力强、功率密度高、占用路面空间小、漏磁小、电磁兼容性好等优点,更适合在电动汽车领域大规模应用。目前,双极型原边导轨动态无线供电系统的关键问题主要有:耦合系数零点补偿问题、系统谐振状态控制问题、系统控制策略快速响应问题、系统能量输出稳定性问题及效率提升控制问题等。本文针对上述关键问题进行研究,主要包括以下几个方面的内容:在使用双极型原边导轨的动态无线供电系统中,传统的单相接收端存在能量传输不连续、传输功率及效率低等问题。文中提出了相位等分型两相及多相接收端结构,通过在接收端中增加一相至多相接收线圈,补偿了传统单相接收端的耦合盲区,提升了传输功率及效率。此外,针对耦合机构磁芯用量大、成本高的问题,提出了Π型原边导轨以及框架型接收端磁芯结构,大幅减少了接收端磁芯用量。同时,给出了两相至多相接收端结构设计方法以及优化流程,得到了一定气隙情况下原边导轨及接收端线圈的最优结构尺寸。在接收端线圈沿原边导轨移动过程中原副边线圈自感、互感大幅度波动。随电动汽车运行状态的不同,其消耗功率也会大范围变化,导致系统谐振频率与原边等效负载随之波动。文中提出了基于切换控制理论的谐振状态跟踪及原边恒流输出控制算法,通过系统状态反馈,建立系统状态空间与切换平面。通过调节系统切换平面在状态空间中的位置与斜率控制原边逆变电路开关器件的通断,保证原边逆变器输出电压与电流相位相同,同时通过调节输出电压的等效占空比调节输出电流。提出的控制方法实现了原边系统谐振状态实时跟踪,提升了系统效率与原边输出功率因数,同时实现了原边线圈电流稳定。由于接收端线圈与发射端线圈耦合程度与负载不断变化,导致系统接收端输出电压与电流不稳定。文中提出了分布式效率最优电流比阻抗匹配策略,通过添加两组辅助测量线圈,利用两组接收端与原边线圈的相对位置信息,根据预先设置的与相对位置相关联的两相接收端输出电流比公式计算出每一相输出电流,在实现总输出电流恒定的前提下实现了系统效率的提升。同时,为了适应线圈互感及负载的大范围变化,提出了两相接收端级联型阻抗匹配电路,实现了0~+∞范围内的阻抗匹配。最后,搭建了双极型动态无线供电系统实验平台,首先对比了提出的两相接收端与传统的单相接收端传输功率与效率,验证了提出的两相接收端耦合机构的功率与效率提升效果;其次,设计了原边控制电路,验证了系统谐振状态跟踪及原边恒流输出算法的有效性;最后,验证了提出的分布式效率优化电流比控制策略对系统效率的提升以及接收端恒流输出性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01)
陈锐[4](2019)在《旋转设备无线供电技术研究》一文中研究指出感应耦合电能传输(Inductively Coupled Power Transfer,ICPT)技术克服了传统有线供电方式的各种不足,通过磁感应耦合原理,实现了能量的非接触式传输,具有智能便捷、可靠安全、维护成本低等优点,因此受到越来越多的关注和研究,相关技术产品也成功得到应用,展示了其广阔的应用前景。目前在旋转设备供电场合中,ICPT技术应用相对较少。旋转设备供电仍采用传统接触式汇流环供电方式,普遍存在易磨损、有接触火花等问题。本文基于这一问题,对旋转设备无线供电技术应用展开相关研究,旨在设计一个可应用于旋转设备的ICPT系统。本文首先就ICPT技术的基础理论进行了分析。针对ICPT系统的基本结构和各个环节工作原理进行研究并阐述了其在ICPT系统中发挥的作用。重点分析了磁路耦合机构的数学模型并推导出了常用的磁路机构互感模型。分析了四种常用补偿拓扑及LCL、LCC两种复合谐振补偿网络,并选择LCC/S型谐振补偿网络作为本文的主电路拓扑。接着针对旋转无线供电系统的磁路机构进行了设计,给出磁路机构的结构设计方案及线圈、磁芯的选择方法,根据设计方案制作了实际的磁路机构。然后,根据设计制作的磁路机构的参数,针对LCC/S型谐振补偿网络工作原理进行了分析,阐述了系统参数设计方法,并对LCC/S型补偿网路的工作特性进行了深入的研究分析。除此之外,为了使系统的输出更加精确,并增加系统输出的可控性,本文设计了输出控制环节,对输出控制电路的结构原理进行了分析,建立了电路数学模型,设计了闭环反馈控制系统。为了搭建实验平台,设计了全桥逆变器电路及其隔离驱动电路、同步Buck变换器电路、谐振网络电路和反馈控制电量隔离检测电路,并根据设计的电路原理图制作出了实际的硬件电路试验平台。为了验证本文理论分析的正确性和可行性,根据前文设计的电路结构和参数,搭建了系统仿真模型,验证了理论分析的正确性。最后,为了验证理论分析、电路设计和仿真分析的正确性,根据设计的硬件电路搭建了旋转无线供电系统实验平台,验证了本课题的正确性和可行性。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2019-06-01)
赵义松,王莉,刘冰,孙文[5](2019)在《用于电动汽车的多导轨并联动态无线供电技术》一文中研究指出为解决电动汽车动态无线供电系统中由于初级分段导轨线圈切换供电时存在电磁耦合机构互感急剧下降的问题,提出一种多导轨并联初级发射线圈结构。首先介绍了电动汽车动态无线供电系统及多导轨并联初级发射线圈的工作方式,其次利用互感耦合模型对整个电磁耦合机构进行电路拓扑分析,接着通过对多导轨并联初级发射线圈的结构参数进行仿真分析,得到多导轨并联初级发射线圈结构可以实现相邻分段导轨平滑切换,最后搭建系统实验平台验证了多导轨并联初级发射线圈的有效性与可行性。(本文来源于《电力电子技术》期刊2019年05期)
张森,丁冠西,宋鸽,安琳琳[6](2018)在《谐振式无线供电技术在无线传感网中的应用研究》一文中研究指出为了研究无线传感网的磁耦合谐振式无线供电技术,根据电路理论,建立了单线圈发射3个线圈接收的电路模型,同时推导和研究了负载电压、传输效率等传输特性与谐振频率、负载电阻、各线圈间的互感系数的关系。利用传输特性公式,通过Matlab仿真,确定了各线圈的电感值,分析了线圈电感值、传输距离和负载电阻值对传输特性的影响。最后通过无线传感网的无线供电实验验证了理论推导和仿真分析的正确性,为电网的无线传感网的谐振式无线供电技术提供了一定依据。(本文来源于《测控技术》期刊2018年09期)
孙俊[7](2018)在《设备监测传感器用共振磁耦合无线供电技术研究》一文中研究指出我国电力行业在近几十年来快速发展,特别是特高压、超高压输电技术,已经站在世界前列。高压大容量是未来电力系统将要发展成为的目标,电力系统稳定运行在整个电网安全中的重要性也日益突出。输电线路的安全可靠运行,是电力设施保护以及电网稳定的重要基础。目前,由于输变电线路上搭载的监测传感器数量越来越多,覆盖面积越来越大,传感器设备要求更加可靠的供电电源。解决户外输变电线路设备监测传感器的供能问题,成为制约设备监测传感器在电网安全性发展的重要因素。本文以电力设备监测传感器的供电问题为核心出发点,基于共振磁耦合无线电能传输理论及技术,开展相关问题解决方案研究。首先,从频率特性、耦合特性和功率效率特性叁个角度出发,对共振磁耦合无线电能传输特性进行分析。然后,对比分析了每种线圈结构的特性,以及通过添加磁芯的方式提高无线电能传输的特性,为电力设备监测传感器无线供电中共振磁耦合无线电能传输系统的线圈结构选取提供理论和参考依据,并以满足电力设备监测传感器的供电要求为前提,采用最新的无线电能传输技术,针对其核心的磁耦合机构展开相关仿真和分析。为了进一步提高磁耦合机构性能,设计出一种组合型线圈。在前面理论分析的基础上,针对线圈的具体数学模型,总结出在线圈制作时需要注意的问题。然后以仿真研究和理论分析为基础,对应仿真模型,选取合适的导线绕制出发射线圈和接收线圈。再进一步利用小块磁芯制作出优化的磁芯结构,用数字电桥进行测试验证。最后,通过调整和设置输入参数,测量系统参数,分析了无线供电方案的性能,验证了其技术可行性。本文的研究成果,为电力设备监测传感器无线供电技术的研究提供了理论和实验依据。其工程应用成果可以在不影响电力设备安全性的前提下,实现监测传感器稳定、持续、安全的供电,为电网的安全监测提供可靠电能,间接提高监测的可靠性,促进电网的稳定性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-09-01)
方志东,蔡红专,刘鹏[8](2018)在《一种基于无线供电技术的贮水暖手宝设计》一文中研究指出一种基于无线供电技术的贮水暖手宝设计主要解决在冬季暖手或者寒冷地方借助热水袋取暖的问题。但是,暖手宝的充电口紧邻放气口,容易造成漏电事故,或者是暖手宝爆炸的事故进而使人触电危及生命,甚至发生由于短路而引起火灾。由此,亟需一种无线供电的贮水暖手宝,该设计采用无线供电技术,通过电热丝加热,将无线输电接收线圈和加热装置内置在暖手宝里面,进行密封,可使其做到加热均匀,使用方便。电能的传输都是由发射线圈和接收线圈之间的互感来完成的~[1],因此可以防触电,使用安全。(本文来源于《电子技术》期刊2018年06期)
姚棋中[9](2018)在《无线供电通信网络中的QoS保障和节能技术》一文中研究指出随着智能手机、平板电脑等设备的普及以及物联网的逐渐成熟,人们的生活工作中涌现出越来越多的无线通信设备。由于这类设备的电池电量有限,无线通信网络的用户体验和服务质量(Quality of Service,QoS)难以得到长期稳定的保障,甚至会因设备电量耗尽但无法更换电池而导致网络失能。为此,学术界和工业界相继提出了无线供电通信网络(Wireless powered communication network,WPCN)的概念:采用基于射频的无线能量传输技术为无线通信设备远距离补充电能。WPCN虽然摆脱了电池电量受限的困境,但也面临着诸多技术挑战,主要有:1)能量供需分布失衡,导致部分用户能量不足而无法保障QoS,另一部分用户能量过剩而造成浪费;2)高能量损耗,包括能量传输和数据传输的双重传播损耗,以及用户捕获能量时的射频-直流转换损耗;3)能量传输与数据传输对时间、频谱和功率叁种资源的需求存在差异,网络QoS保障与节能是一对矛盾。本学位论文针对WPCN的主要应用场景,研究应对上述挑战的QoS保障和节能技术。针对面向时延敏感业务的WPCN,研究基于多跳传输的跨层控制策略以及用户调度方案。为应对能量供需失衡所导致的高等待时延,提出自适应捕获再协作(Adaptive harvest-then-cooperate,AHC)协议:每个用户先捕获来自能量供给与信息收发混合接入点(Hybrid access point,HAP)的能量,再直接向HAP发送或由其它用户转发数据;HAP根据全网能量分布和数据传输负载分布,做出由物理层发射功率和网络层路由拓扑组成的决策。为避免中继用户的数据队列因接收其它用户数据而溢出,提出一种与AHC协议适配的调度方案。为降低平均等待时延,利用马尔科夫决策过程(Markovdecisionprocess,MDP)构建时延最小化决策问题,并提出基于样本路径的低复杂度求解算法。仿真验证了所提协议和算法能通过多跳传输使能量的供需分布相对平衡,有效降低平均等待时延。设计反向散射传输WPCN,研究其多用户QoS保障和节能技术。为降低能量损耗,在WPCN中应用反向散射传输:被动节点(Passive node,PN)通过错配天线阻抗,将数据调制在来自主动节点(Active node,AN)的信号上,并以反射的方式将调制后的信号传向接收节点(Receiver,Rx)。提出捕获兼反射(Harvest-while-scatter,HWS)协议:AN持续发射单载波射频信号;多个PN先捕获无线能量再依次将数据调制在该射频信号上,并反射给Rx;每个PN利用其它PN反射的时间持续捕获射频能量,以降低专用于能量传输的能耗。针对反向散射传输模式下PN无法发送导频或反馈信道状态信息(Channel state information,CSI)的难点,提出一种与HWS协议适配且由AN、PN和Rx叁点协作获得统计CSI的信道估计方法。为在保障QoS的前提下降低总能耗,提出一种在仅有上述统计CSI条件下控制AN的传输功率并分配各PN反射时长的能耗最小化鲁棒算法。仿真结果验证了所提协议和算法在QoS保障和节能方面的有效性,并揭示了节点相对位置对功率控制和时间分配的影响。针对稳定供电和无线供电两类用户共存的混合供电通信网络,研究基于资源分配优化和自适应传输的节能方法。根据能量传输与数据传输对时频资源的不同需求,提出将两者分别安排在低频窄带和高频宽带上进行的频分传输模式。为应对能量供需失衡,提出基于能量波束赋形的波束切换能量分发方法:HAP将能量波束依次指向各无线供电用户,并通过控制能量传输功率和充电时长,实现以高能量转换率地为各无线供电用户按需分发能量。为保障数据传输QoS并降低能耗,研究自适应控制数据传输功率、能量传输功率和能量传输时长的最优决策问题:建立包含实时CSI、能量分布和数据传输负载分布的决策模型;在给定上下行时间分配的条件下,将该决策问题拆解为数据传输和能量传输两个子问题;通过信道状态离散化和MDP框架将这两个子问题分别转换为易解的线性规划问题;提出对应的求解算法。通过仿真验证了波束切换方案和所提算法的有效性,揭示了自适应传输决策利用队列缓存和信道分集实现节能的机理,即通过在信道条件良好时预存能量来降低平均总能耗。针对同一地域存在多类节点,且同时支持多种任务的大规模异构无线供电通信网络,研究基于能量-服务交易的高能效众包平台。在该平台上,用户可提供能量作为报酬,雇佣其它用户协助自己完成任务,从而降低总能耗。提出以能量为交易媒介,为用户维持账户并全程监督上述交易的能量银行。雇主用户可从能量银行取现并通过附近无线充电站(Powerbeacon)获得充能,或通过无损记账的方式向工人用户转账。交易过程中,能量银行要求雇主预付报酬并冻结,在任务完成后再解冻并向工人转账。为验证交易可行,分析雇主的能量代价最小化决策和工人们的能量利润最大化决策,并证明它们的最优决策构成Stackelberg均衡。为示范所提平台的应用并量化所提机制的节能效果,将它们应用于基于中继的无线传感器网络中:在给定最低数据率的要求下,源节点雇佣中继节点协助自己向目的节点发送数据。针对该场景中的雇主能量代价最小化问题,提出启发式求解算法。仿真结果验证了所提平台能为雇主与工人带来双赢,并提高全网的能量利用率,还揭示了源节点对候选中继节点位置的偏好。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-11)
马冰卿[10](2018)在《应用于旋转设备的无线供电技术研究》一文中研究指出无线供电技术自问世以来,便因其非接触、安全可靠的特点受到国内外学者的青睐,此后便获得长足的发展。近年来,无线供电技术已经开始崭露头角,尤其是在电动汽车和数码电子产品应用等方面。然而,无线供电技术在旋转设备方面的应用却少之又少,旋转设备目前仍沿用传统的导电滑环供电方式,普遍存在磨损严重、接触不良和稳定性差等问题。本文正是基于这一问题,对无线供电技术在旋转设备方面的应用开展相关研究,旨在设计一套应用于旋转设备的无线供电系统。本文首先基于课题指标需求,对应用于旋转设备的无线供电系统进行了系统总体设计。对比分析了几种常用的谐振拓扑结构,选用S-S型结构作为系统谐振拓扑,并完成相关理论公式推导,确定了系统电路模型。同时对系统损耗开展相关研究,完成了无线供电系统理论模型的建立。针对设计的无线供电系统,开展了系统效率优化分析,主要研究了互感、负载电阻对系统效率的影响,同时从功率损耗方面给出效率优化改进措施,并通过电路仿真初步验证了效率优化及系统设计的正确性。基于理论分析及效率优化结果,明确了耦合机构参数需求,并结合本文提出的耦合机构设计原则,分别经过仿真模型设计,磁芯优化,尺寸优化和参数优化等几个阶段,设计出一种带骨架型磁芯的螺线管嵌套式耦合机构。对加工完成的耦合机构进行旋转工况下参数稳定性测试实验,结果证明所设计的耦合机构高效且可靠。本文最后在充足的理论分析和仿真研究基础上,完成了实验系统的搭建及原理演示样机的制作,并分别从频率特性,负载特性,功率特性和旋转工况下系统稳定性等方面开展相关实验特性研究,结果证明系统能够在旋转工况下,稳定实现3k W功率输出,系统AC-DC效率最高为96.8%。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)
无线供电技术论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
根据电路原理,建立了磁耦合谐振式无线电能传输系统的电路模型,并通过MATLAB数值仿真,研究了发射和接收电感、系统工作频率、发射和接收线圈间的传输距离对负载功率、传输效率、源端回路电流等传输特性的影响。为提高系统功率和频率,提出将双管E类电路作为高频电源的主拓扑应用到谐振式无线供电系统,并根据MATLAB和Saber仿真所得的参数,设计了一款基于双管E类电路的高效、中功率磁耦合谐振系统,谐振频率为500 kHz、最佳传输距离7 cm、传输功率200 W、传输效率85%以上。试验结果与理论分析和仿真结果相吻合。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无线供电技术论文参考文献
[1].陈亮.家用电器无线供电关键技术[J].电子技术与软件工程.2019
[2].安琳琳,谢礼朋,邓亮,朱智,丁冠西.基于双管E类电路的磁耦合谐振无线供电技术研究[J].电器与能效管理技术.2019
[3].姜金海.采用双极型原边导轨的动态无线供电技术研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].陈锐.旋转设备无线供电技术研究[D].中国矿业大学.2019
[5].赵义松,王莉,刘冰,孙文.用于电动汽车的多导轨并联动态无线供电技术[J].电力电子技术.2019
[6].张森,丁冠西,宋鸽,安琳琳.谐振式无线供电技术在无线传感网中的应用研究[J].测控技术.2018
[7].孙俊.设备监测传感器用共振磁耦合无线供电技术研究[D].电子科技大学.2018
[8].方志东,蔡红专,刘鹏.一种基于无线供电技术的贮水暖手宝设计[J].电子技术.2018
[9].姚棋中.无线供电通信网络中的QoS保障和节能技术[D].浙江大学.2018
[10].马冰卿.应用于旋转设备的无线供电技术研究[D].哈尔滨工业大学.2018