本文關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)超聲無線電能傳輸系統(tǒng)研究

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【摘要】：無線電能傳輸系統(tǒng)以電磁感應(yīng)定律為基礎(chǔ),將電能由原邊線圈經(jīng)由空氣間隙有效傳輸?shù)礁边吘�圈,從而實(shí)現(xiàn)電能在無導(dǎo)線連接情況下的傳輸。與傳統(tǒng)的電能傳輸方式相比,無線電能傳輸系統(tǒng)避免了導(dǎo)線老化、接觸火花等問題,是一種安全、有效的電能傳輸方法。在航空航天、醫(yī)療器械、電動(dòng)汽車、油田鉆井及水下作業(yè)等場(chǎng)合,無線電能傳輸技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景。超聲輔助加工,是旋轉(zhuǎn)超聲加工技術(shù)的一種,即在加工過程中,換能器隨工具一起高速旋轉(zhuǎn),所以如何將電信號(hào)傳輸?shù)匠晸Q能器上是實(shí)現(xiàn)超聲加工的一個(gè)重要因素。傳統(tǒng)的超聲輔助加工是利用碳刷和導(dǎo)電滑環(huán)的摩擦接觸為換能器供電,此供電方式具有發(fā)熱量大、容易積炭打火、導(dǎo)線裸漏等問題。針對(duì)其存在的缺點(diǎn),提出使用無線電能傳輸系統(tǒng)的方案。通過對(duì)無線電能傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及工作原理進(jìn)行研究,建立了環(huán)槽型的無線電能傳輸系統(tǒng)的理論模型。然后采用等效電路法,建立在不同拓?fù)湫问较聼o線電能傳輸系統(tǒng)諧振條件以及原、副邊匹配阻抗的表達(dá)式。之后,將有限元仿真(Magnet軟件)與試驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合,確定原、副邊匹配的最佳阻抗數(shù)值,并分析磁芯截面積、磁芯間隙、磁芯軸線偏移以及磁芯軸線偏擺對(duì)系統(tǒng)電感、傳輸效率和耦合系數(shù)的影響規(guī)律。基于旋轉(zhuǎn)超聲輔助加工系統(tǒng)的對(duì)電能傳輸?shù)男枨蠛蛡鹘y(tǒng)電能傳輸?shù)娜秉c(diǎn),無線電能傳輸為其提供了安全可靠的供電方式。在實(shí)際加工應(yīng)用中,為了便于加工中心自動(dòng)換刀,設(shè)計(jì)并研究了四分之一槽型無線電能傳輸系統(tǒng)。建立四分之一槽型無線電能傳輸系統(tǒng)的模型,通過有限元仿真,分析磁芯間隙、磁芯軸線偏移和軸線偏擺對(duì)其傳輸效率及耦合系數(shù)的影響。
【關(guān)鍵詞】：無線電能傳輸系統(tǒng) 無線變壓器 電感 傳輸效率 耦合系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：河南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM724
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-22
• 1.1 課題背景和研究的目的和意義10-11
• 1.2 超聲輔助加工系統(tǒng)及無線電能傳輸機(jī)理11-14
• 1.2.1 超聲輔助加工系統(tǒng)11-13
• 1.2.2 無線電能傳輸機(jī)理13-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-19
• 1.3.1 國(guó)外的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀17-19
• 1.4 課題來源與研究?jī)?nèi)容19-22
• 1.4.1 課題來源19
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容19-22
• 2 旋轉(zhuǎn)超聲無線電能傳輸系統(tǒng)的理論分析22-36
• 2.1 旋轉(zhuǎn)超聲無線電能傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成與工作原理22-25
• 2.1.1 無線電能傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成22-24
• 2.1.2 無線電能傳輸系統(tǒng)的工作原理24-25
• 2.2 無線變壓器的理論分析25-29
• 2.2.1 無線變壓器的物理結(jié)構(gòu)25
• 2.2.2 無線變壓器的互感模型25-28
• 2.2.3 無線變壓器的補(bǔ)償方法分析28-29
• 2.3 無線電能傳輸系統(tǒng)的匹配網(wǎng)絡(luò)29-34
• 2.3.1 原邊線圈的匹配30
• 2.3.2 副邊線圈的匹配30-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 3 旋轉(zhuǎn)超聲無線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析36-54
• 3.1 無線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)36-42
• 3.1.1 無線變壓器的設(shè)計(jì)36-37
• 3.1.2 線圈的設(shè)計(jì)37
• 3.1.3 無線電能傳輸系統(tǒng)的有限元模型37-42
• 3.2 無線電能傳輸系統(tǒng)的有限元仿真分析42-48
• 3.2.1 無線電能傳輸系統(tǒng)磁芯截面積的影響42-43
• 3.2.2 無線電能傳輸系統(tǒng)磁芯間隙的影響43-45
• 3.2.3 無線電能傳輸系統(tǒng)磁芯軸線偏移的影響45-46
• 3.2.4 無線電能傳輸系統(tǒng)磁芯軸線偏擺的影響46-48
• 3.3 無線電能傳輸系統(tǒng)的試驗(yàn)分析48-51
• 3.3.1 試驗(yàn)的條件48-49
• 3.3.2 試驗(yàn)方法49-50
• 3.3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析50-51
• 3.4 本章小結(jié)51-54
• 4 四分之一槽型無線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析54-66
• 4.1 四分之一槽型無線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)54-58
• 4.1.1 四分之一槽型無無線變壓器的設(shè)計(jì)54-55
• 4.1.2 四分之一槽型的線圈設(shè)計(jì)55
• 4.1.3 四分之一槽型無線電能傳輸系統(tǒng)的有限元模型55-58
• 4.2 基于正交分解法的四分之一槽型傳輸系統(tǒng)的分析58-60
• 4.2.1 系統(tǒng)正交試驗(yàn)的數(shù)據(jù)選擇58
• 4.2.2 四分之一槽型無線電能傳輸系統(tǒng)的正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)58-60
• 4.3 正交試驗(yàn)結(jié)果的直觀分析60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-66
• 5 結(jié)論與展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 作者簡(jiǎn)介74-76
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集76

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1 戴衛(wèi)力;費(fèi)峻濤;肖建康;范新南;;無線電能傳輸技術(shù)綜述及應(yīng)用前景[J];電氣技術(shù);2010年07期

2 李松;;中壓電能傳輸系統(tǒng)在大型橋梁上的運(yùn)用[J];山西建筑;2010年25期

3 賈楠;;無接觸電能傳輸技術(shù)在軌道交通系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];中國(guó)高新技術(shù)企業(yè);2013年31期

4 黃學(xué)良;譚林林;陳中;強(qiáng)浩;周亞龍;王維;曹偉杰;;無線電能傳輸技術(shù)研究與應(yīng)用綜述[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2013年10期

5 王敏星;李大偉;;無線電能傳輸技術(shù)發(fā)展及研究方向淺析[J];中國(guó)電力教育;2014年06期

6 武瑛,嚴(yán)陸光,黃常綱,徐善綱;新型無接觸電能傳輸系統(tǒng)的性能分析[J];電工電能新技術(shù);2003年04期

7 霍沛威 ,詹萬強(qiáng);中壓電能傳輸與低壓供電[J];廣東科技;2004年05期

8 武瑛,嚴(yán)陸光,徐善綱;新型無接觸電能傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2004年05期

9 王平楠;唐厚君;;基于非接觸電能傳輸電路的技術(shù)分析[J];微處理機(jī);2006年03期

10 孫躍;卓勇;蘇玉剛;王智慧;唐春森;;非接觸電能傳輸系統(tǒng)拾取機(jī)構(gòu)方向性分析[J];重慶大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年04期

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1 孫躍;;非接觸電能傳輸技術(shù)及其最新進(jìn)展[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集57：無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問題與應(yīng)用前景[C];2011年

2 黃學(xué)良;;充滿機(jī)遇的無線電能傳輸技術(shù)[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集57：無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問題與應(yīng)用前景[C];2011年

3 李聃;;無線電能傳輸技術(shù)在家電產(chǎn)品中的應(yīng)用[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集57：無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問題與應(yīng)用前景[C];2011年

4 楊慶新;;無線電能傳輸研究的主要工作及問題[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集57：無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問題與應(yīng)用前景[C];2011年

5 蘇玉剛;;齊心協(xié)力促進(jìn)無線電能傳輸科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展[A];新觀點(diǎn)新學(xué)說學(xué)術(shù)沙龍文集57：無線電能傳輸關(guān)鍵技術(shù)問題與應(yīng)用前景[C];2011年

6 張超;閆卓;楊慶新;陳海燕;;無接觸電能傳輸系統(tǒng)可分離變壓器耦合性能研究[A];天津市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2009年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

7 張茂春;王進(jìn)華;石亞偉;;無線電能傳輸技術(shù)綜述[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

8 賈俊林;李時(shí)杰;;無接觸電能傳輸技術(shù)的研究[A];第11屆全國(guó)電氣自動(dòng)化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

9 李時(shí)杰;賈俊林;孟慶龍;賀振國(guó);;無接觸電能傳輸技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀[A];中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)低壓電器專業(yè)委員會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2002年

10 韓騰;卓放;劉濤;王兆安;;采用非接觸方式實(shí)現(xiàn)電能傳輸系統(tǒng)的研究[A];第12屆全國(guó)電氣自動(dòng)化與電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2004年

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1 記者 陳建強(qiáng) 光明網(wǎng)記者 朱斌;天津工大無線電能傳輸技術(shù)開創(chuàng)高鐵列車供電新模式[N];光明日?qǐng)?bào);2014年

2 張國(guó)圣;非接觸電能傳輸技術(shù)獲突破[N];光明日?qǐng)?bào);2007年

3 ;無線電能傳輸燈泡誕生[N];消費(fèi)日?qǐng)?bào);2007年

4 記者 左永剛;非接觸電能傳輸研究獲多項(xiàng)自主創(chuàng)新成果[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2011年

5 記者 劉垠;無線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用前景看好[N];大眾科技報(bào);2011年

6 李承承;無線電能傳輸領(lǐng)域?qū)＠夹g(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析[N];中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)報(bào);2013年

7 本報(bào)實(shí)習(xí)記者 胡茗皓;無線電能傳輸技術(shù)突破 高鐵無線供電成為可能[N];中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報(bào);2014年

8 記者王華楠;“無線供電”夢(mèng)想成真[N];中國(guó)技術(shù)市場(chǎng)報(bào);2011年

9 王艷紅;“隔空”點(diǎn)燈,無線輸電終結(jié)插座？[N];新華每日電訊;2007年

10 記者 張亦筑 匡麗娜;我市與兩所澳新知名大學(xué)“聯(lián)姻”[N];重慶日?qǐng)?bào);2014年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣忠遠(yuǎn);智能電網(wǎng)中電能傳輸系統(tǒng)的故障診斷與監(jiān)督控制研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

2 陶國(guó)彬;非接觸電能傳輸關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)問題研究[D];東北石油大學(xué);2015年

3 張獻(xiàn);基于電磁—機(jī)械同步共振的無線電能傳輸與轉(zhuǎn)換方法研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

4 王智慧;基于包絡(luò)線調(diào)制的非接觸電能傳輸模式研究[D];重慶大學(xué);2009年

5 李澤松;基于電磁感應(yīng)原理的水下非接觸式電能傳輸技術(shù)研究[D];浙江大學(xué);2010年

6 周詩杰;無線電能傳輸系統(tǒng)能量建模及其應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2012年

7 李陽;大功率諧振式無線電能傳輸方法與實(shí)驗(yàn)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

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10 張旭;感應(yīng)耦合式電能傳輸系統(tǒng)的理論與技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

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1 趙勛范;非接觸電能傳輸系統(tǒng)的研究[D];山東大學(xué);2013年

2 杜凱召;自諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D];河北大學(xué);2015年

3 童文懿;無接觸式電能傳輸系統(tǒng)效率優(yōu)化研究[D];西南交通大學(xué);2015年

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5 李曉芳;井下電磁閥的非接觸式控制系統(tǒng)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 王洋;磁耦合諧振式無線電能與信息同步傳輸技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 喬曉薇;無線電能傳輸系統(tǒng)磁場(chǎng)強(qiáng)度三維測(cè)量與分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

8 侯向敏;無線電能傳輸系統(tǒng)電磁機(jī)構(gòu)耦合程度影響因素的研究[D];華北電力大學(xué);2015年

9 薛慧;磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)建模與分析[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2015年

10 寧峰;基于磁耦合諧振的無線電能傳輸多方向性傳輸線圈研究[D];南昌大學(xué);2015年

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