非接触供电系统(综合基础).
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目录摘要 (I)Abstract (II)1 实验任务及要求 (1)1.1 实验任务 (1)1.2 实验要求 (1)1.3 实验结果说明 (1)2 非接触供电系统背景 (2)3 无线传输原理 (3)3.1微波无线能量传输 (3)3.2电磁感应式无线传输 (4)3.3 电磁共振式无线能量传输 (4)4 磁耦合谐振式无线能量传输系统 (6)4.1能量传输系统的构成 (6)4.2耦合谐振系统 (6)4.3 能量传输过程及其遵循的准则与方程 (6)5 非接触供电系统方案设计 (8)5.1 高频振荡电路设计 (9)5.1.1 设计方案 (9)5.1.2 晶振电路的工作原理 (11)5.2 功率放大器设计 (12)5.2.1 功率放大器原理 (12)5.2.2 功率放大器分类 (12)5.2.3 设计方案 (14)5.2.4功率放大器电路图 (15)5.3 AC/DC电路方案 (15)5.4 耦合线圈 (17)5.4.1 线圈电感 (17)5.4.2 线圈互感 (18)5.4.3 传输系统的最佳频率范围 (18)5.5电路总图及单元电路 (19)6方案实现与测试 (21)6.1 直流电源 (21)6.2 高频晶振振荡电路 (21)6.3 高频功率放大器 (22)6.4桥式整流电路 (24)6.5实现非接触式供电 (24)6.6 实验结果及说明 (25)六总结与体会 (27)参考文献 (29)摘要非接触供电是一种能以电气非接触方式,将功率从功率输送机提供到功率接收机的供电系统,其中功率输送组件连接到功率输送机以及功率接收组件连接到功率接收机。
功率输送组件具有用于输送功率的多个输送侧线圈以及用于接通/断开输送侧线圈的操作的多个输送侧开关。
功率接收组件具有用于接收功率的多个接收侧线圈、用于接通/断开接收侧线圈的操作的多个接收侧开关,另外,具有用于执行控制以便操作在实现最高功率输送效率的组合中的输送侧线圈的任何一个和接收侧线圈的任何一个的判定电路。
城市轨道交通供电系统新技术探讨城市轨道交通是现代城市中不可或缺的交通方式之一,其供电系统的稳定和高效对于保障城市交通运行至关重要。
随着科技的不断发展,城市轨道交通供电系统也在不断更新换代,采用了一些新的技术来提高供电系统的效率和可靠性。
本文将探讨一些城市轨道交通供电系统的新技术,以及其在实际应用中的优势和挑战。
一、无触点供电技术传统的城市轨道交通供电系统多采用钢轨供电的方式,这种方式存在着接触电阻大、噪音高、维护成本高等问题。
为了解决这些问题,无触点供电技术应运而生。
无触点供电技术主要是通过无线传输能量来供电,无需与列车接触,从而降低了能量损耗和设备磨损。
这种技术在城市轨道交通供电系统中的应用已经初具规模,取得了显著的效果。
无触点供电技术的优势主要体现在以下几个方面:1. 能量损耗小。
由于无触点供电不需要通过钢轨来传输电能,因此能量损耗要比传统的钢轨供电小得多。
这样不仅可以节省能源,还能降低供电成本。
2. 设备耐用性高。
无触点供电系统中的设备无需频繁接触列车,因此设备的磨损程度较小,寿命较长,减少了维护成本。
3. 环境友好。
由于无触点供电技术能减少能源消耗和减少噪音,有利于改善城市轨道交通的运行环境,减少对周边居民的影响。
尽管无触点供电技术有着诸多优势,但也面临着一些挑战。
首先是技术成熟度不够,需要在设备的可靠性和稳定性上进行更多的改进。
其次是成本较高,需要更多的投入才能实现对传统供电系统的替代。
虽然无触点供电技术有着广阔的发展前景,但还需要在技术和成本上不断完善。
二、智能化监控系统随着轨道交通供电系统的不断发展,系统的安全性和稳定性变得越来越重要。
智能化监控系统的应用成为了当前城市轨道交通供电系统的一个重要方向。
智能化监控系统主要是通过大数据和人工智能技术来实现对供电系统的智能监控和管理,从而提高供电系统的运行效率和可靠性。
智能化监控系统的优势主要有以下几点:1. 实时监控。
智能化监控系统可以对供电系统的各个节点进行实时监控,一旦发现异常情况可以及时报警,减少事故的发生几率。
引言传统的输电方式需要供电系统和负载之间有电气连接,所以,在一些恶劣环境下(如地下采矿,水下作业等)或负载在高速移动中对其供电时,应用会受到很大的限制。
因此,寻求一种更为有效、安全的输电方法显得非常必要。
无接触供电系统CPS(Contactless Power System)利用磁场耦合进行电能传送,不需要任何电气连接,可以在一些恶劣环境下及负载移动时有效地替代传统的输电系统。
无接触供电,是指输电线路和负载方在没有电气连接和物理接触,甚至它们之间还有相对运动的情况下,实现电能的传输。
无接触供电系统的理论依据是电磁感应原理。
目前国际上普遍采用的具体解决方案是利用气隙变压器来实现电能的无接触传输。
常规变压器的原、副边线圈绕在共同的闭合的铁芯上,虽然磁路耦合系数很高,但原、副边线圈不能相对运动。
而CPS变压器的原边绕组可安置在输电轨上,延伸为很长的环线,副边线圈绕在围着原边绕组可以移动的开口铁芯上,其原理图如图1所示。
因其磁路经气隙而闭合,故可称之为气隙变压器,其原、副边之间通过电磁感应实现电能传输,因气隙导致的耦合系数的降低由提高原边输入电源的频率加以补偿。
正是这种结构,使得无接触供电与传统方式相比有以下优点:1)供电系统和负载之间无任何接触,无磨擦,易维护;2)不受负载运动速度的限制;3)无噪声污染;4)能在各种恶劣的条件下工作(如水下、冰雪天气和地下等);5)由于频率高,因此体积小。
近年来无接触供电系统受到国际上学术界和工程技术界的瞩目,已经在传送设备、集装箱起重机、机器人、深海采油、地下采矿等领域得到广泛的应用。
2.无接触供电原理在无接触供电系统中,利用气隙变压器实现原副边之间的电能输送。
在外加电压作用下,变压器原边的交流电在铁芯中产生交变磁通,由于磁势主要降落在变压器的气隙两端,所以磁通密度以下式计算:其中,s为气隙变压器的气隙长度,I0为励磁电流。
根据电磁感应定律,原、副边的电势为:其中,Np为气隙变压器的原边线圈匝数,Ns为气隙变压器副边线圈匝数,AFe为铁芯截面积。
弱电智能化基础知识题库100道(含答案)一、综合布线系统1. 综合布线系统中,用于连接工作区信息插座与楼层配线间的子系统是()。
A. 工作区子系统B. 水平子系统C. 垂直子系统D. 管理子系统答案:B2. 超五类双绞线的传输频率为()。
A. 100MHzB. 155MHzC. 250MHzD. 600MHz答案:A3. 光纤的主要材质是()。
A. 铜B. 玻璃C. 塑料D. 橡胶答案:B4. 在综合布线系统中,RJ45 接头主要用于连接()。
A. 光纤B. 同轴电缆C. 双绞线D. 大对数电缆答案:C5. 综合布线系统的设计等级分为()。
A. 基本型、增强型、综合型B. 简单型、标准型、豪华型C. 经济型、实用型、高端型D. 小型、中型、大型答案:A二、安防监控系统6. 安防监控系统中,分辨率为1920×1080 的图像通常被称为()。
A. 标清B. 高清C. 全高清D. 超高清答案:C7. 摄像机的最低照度是指()。
A. 摄像机在最亮环境下的照度值B. 摄像机在最暗环境下的照度值C. 摄像机正常工作所需的最低照度值D. 摄像机在特定环境下的照度值答案:C8. 硬盘录像机的主要功能是()。
A. 存储图像和视频B. 控制摄像机云台C. 传输图像和视频D. 处理图像和视频答案:A9. 安防监控系统中,红外对射探测器主要用于()。
A. 室内入侵检测B. 室外入侵检测C. 火灾检测D. 烟雾检测答案:B10. 视频矩阵的主要作用是()。
A. 切换视频信号B. 放大视频信号C. 压缩视频信号D. 传输视频信号答案:A三、门禁系统11. 门禁系统中,读卡器的主要作用是()。
A. 读取卡片信息B. 控制门锁C. 传输信号D. 存储数据答案:A12. 门禁系统常用的卡片类型有()。
A. IC 卡、ID 卡B. 磁卡、条码卡C. 接触式卡、非接触式卡D. 以上都是答案:D13. 门禁控制器的主要功能是()。
计算机基础练习题库(附参考答案)一、单选题(共100题,每题1分,共100分)1、ISDN是()的简称。
A、数字网络的信息服务B、数字网络的国际互联C、综合业务数字网D、综合信号数字网络正确答案:C2、关于中断请求信号的说法中,正确的是()。
A、中断请求信号是自动产生的B、中断请求信号有时是由CPU发起的C、中断请求信号是由CPU和输入/输出设备同时发起的D、中断请求信号总是由输入/输出设备发起的正确答案:D3、我国研制的""银河Ⅲ""型计算机是()计算机。
A、超巨型B、中型C、巨型D、大型正确答案:C4、某块主板能够支持哪种类型的内存,这是由主板上的()决定的。
A、CPUB、北桥芯片C、南桥芯片D、网卡芯片正确答案:B5、用MIPS衡量的计算机性能指标是()。
A、存储容量B、运算速度C、安全性D、可靠性正确答案:B6、开机无显示,主机长鸣,可能是以下哪种硬件出问题造成()。
A、网卡B、显卡C、内存条D、声卡正确答案:C7、某音频信号的采样频率为44.1kHz,每个样值的比特数是8位,则每秒存储数字音频信号的字节数是()A、705.6kB、88.2kC、352.8kD、43.066k正确答案:D8、以下肯定不是计算机感染病毒的迹象的是()。
A、没有操作情况下,磁盘自动读写B、设备有异常现象,如显示怪字符,磁盘读不出来等C、软驱弹不出软盘D、计算机运行程序异常,反应迟缓正确答案:C9、《文明上网自律公约》是()2006年4月19日发布的。
A、中国网络协会B、中国网络安全协会C、中国互联网安全协会D、中国互联网协会正确答案:D10、下面四个选项中哪一个不是常见的流媒体应用()。
A、视频会议B、在线电台C、文件传输D、电视上网正确答案:B11、不属于数字音频格式的是()。
A、MIDI格式B、CD格式C、WAVE格式D、AVI格式正确答案:D12、下列不属于电子数字计算机特点的是()。
《非接触式生命体征检测装置设计与实现》一、引言非接触式生命体征检测技术在现代社会扮演着日益重要的角色。
通过无线或近场感应方式对心率、血压、呼吸频率等生理指标进行测量,这种技术为医疗、军事、安全等领域提供了便利的监测手段。
本文将详细介绍非接触式生命体征检测装置的设计与实现过程。
二、系统设计概述非接触式生命体征检测装置设计旨在利用先进的光电技术、无线通信技术等实现快速、准确、非接触的生理信息监测。
该系统主要由信号采集模块、信号处理模块、数据传输模块和上位机软件四部分组成。
三、信号采集模块设计信号采集模块是整个系统的基础部分,主要负责捕获生理信息中的光电信号。
这里采用的主要技术为多普勒雷达和光学探测器技术,对心音及脉搏进行感知,以及非红外光线监测心跳的跳动模式。
这些技术使得该系统在不需要接触皮肤的情况下获取人体生命体征数据。
四、信号处理模块设计信号处理模块是对采集到的信号进行初步处理和分析的部分。
这一部分包括对原始信号的滤波、放大、转换和提取等操作,以便将复杂的原始信号转化为有用的生理信息。
采用先进的算法和微处理器,使该模块能够在短时间内对大量数据进行处理和分析,并输出准确的生理信息数据。
五、数据传输模块设计数据传输模块是连接整个系统的桥梁,它负责将处理后的数据通过无线方式发送至上位机软件进行存储和处理。
这里采用蓝牙、Wi-Fi等无线通信技术,具有低功耗、传输速度快、稳定性高等优点。
此外,为了保证数据传输的实时性和安全性,我们采用加密技术对数据进行加密传输。
六、上位机软件设计上位机软件负责接收来自数据传输模块的数据,并对这些数据进行存储和处理。
软件采用可视化界面设计,使得操作更加简便易懂。
此外,上位机软件还可以对接收到的数据进行实时分析,给出直观的生理信息图表和报告,以便医护人员或使用者及时了解被测者的生命体征情况。
七、系统实现与测试在完成系统设计后,我们将开始进行系统的实现与测试工作。
首先,根据设计方案搭建实验平台,完成硬件电路的焊接和软件的编写工作。
数据中心电气基础知识数据中心电气基础知识是在了解和运维数据中心基础设施时必须掌握的关键要素。
本文将从电力系统、配电系统、电路保护以及电源冗余等方面介绍数据中心电气基础知识。
一、电力系统电力系统是数据中心运行的基础。
它包括电源和供电设备,为整个数据中心提供可靠的电能。
在设计电力系统时,要考虑到数据中心的规模、负载需求以及可用性目标。
1.电源类型常见的电源类型有交流电(AC)和直流电(DC)。
交流电是常用电力传输方式,适合长距离输送电能;而直流电则更适用于数据中心内部设备的供电,具有更高的能效和稳定性。
2.电力负载数据中心的电力负载通常包括IT设备、空调、照明等。
根据负载类型和功率需求,需要确定适当的电源容量和负载分配,以确保每个设备都能得到稳定可靠的供电。
二、配电系统数据中心的配电系统用于将电源分配给各个设备,并提供电源保护措施。
它包括变压器、配电柜、电缆以及保护设备等。
1.变压器变压器主要用于将输送至数据中心的高压电能转换成适用于内部设备的低压电能。
在选择变压器时,需考虑到额定容量、效率以及系统可靠性等因素。
2.配电柜配电柜用于将变压器输出的电能分配给数据中心的各个设备。
在设计配电柜时,需要充分考虑设备数量、功率需求以及冗余要求,以确保供电的可靠性和灵活性。
三、电路保护电路保护是保障数据中心安全运行的重要环节。
它包括过载保护、短路保护以及接地保护等。
1.过载保护过载保护是通过安装熔断器或空气开关等装置,及时切断电路以防止设备因电流过大而受损。
要根据设备功率和负载情况确定适当的过载保护装置,以确保电路的可靠性和安全性。
2.短路保护短路保护主要是通过安装熔断器或短路保护器来检测和切断电路,以防止电流突然增大导致设备受损。
在设计短路保护时,要考虑到短路电流的大小和响应时间等因素。
3.接地保护接地保护措施是为了确保设备在电气故障时能够及时排除地线电流,减少人身伤害和设备损坏。
一般采用接地线和接地装置来实现数据中心的接地保护。
要:CPS非接触供电系统是现代电力传输系统发展的一项重大突破。
本文介绍了AGV工作电源的现状,CPS非接触供电系统工作原理和优点,对CPS非接触供电系统在AGV现代物流中的具体应用进行了阐述,并对CPS应用前景提出了预测。
关键词:AGV;CPS;物流;应用中图分类号:F206 文献标识码:A 文章编号:一、AGV工作电源现状随着我国物流业的快速发展,大型物流仓储基地的规模越来越大,其自动化和智能化程度越来越高,采用自动导引小车AGV(Automatic Guided Vehicle)进行物流传输已成为当今自动化仓储系统中物流传输的主要方向。
自动导引小车AGV早在20世纪50年代就已经开始在工业领域使用,进入90年代,AGV已经实现了高智能化、数字化、网络化、信息化和柔性化,其实现的主要功能是在计算机和局域网的控制下,经过磁场、激光等导向装置引导并沿程序设定的路径进行运输作业,具有小车编程与停车选择装置、安全保护以及各种移载功能。
它为现代制造业物流提供了一种高度柔性化和自动化的运输方式。
传统的AGV是以电池为动力,装有非接触导向装置和独立寻址系统的无人驾驶自动运输车。
由于采用电池供电,因此,传统的AGV的功率和行驶距离受到极大的限制,AGV的利用率也不高。
为了提高AGV的利用率,就必须对AGV的电池进行经常性的充电。
为了保证AGV 在生产线上不用移出生产过程就可以完成充电,必须在安装整个生产过程系统中,在允许AGV暂停的地方(比如分段运输区,转向区,装载停止区等)设置并安装电池充电站,定时定点对AGV进行充电。
电池充电站由基板和集电器组成,基板安装在板上或者用支架侧装在AGV 运行轨道的旁边,集电器则安装在AGV上。
充电器给基板提供电流,一旦AGV 行驶到充电位,车辆上的集电器就与充电基板相接触,就会对AGV 进行充电。
随着功能强大的电池的发展,能够允许电池在几秒钟内进行快速充电,这一技术使得AGV 在生产线上不用移出生产过程就可以完成充电。
《物流信息系统》综合练习题答案一、选择题。
1. B2. B3. D4. D5. A6. C7. C8. D9. B10. A11. D12. B13. B14. A15. D16. A17. C18. B19. C20. D21. B22. C23. C24. A25. C26. A27. A28. C29. D30. D二、判断题。
1.√2.×3.×4.√5.×6.√7.√8.√9.√10.√三、简答题。
1.答:物流是有形物品从产出源点到最终消费点的流动储存活动,具体包括运输、保管、包装、装卸、搬运、流通加工及信息处理。
物流活动进行过程中所必需的信息即为物流信息。
2.答:物流信息的内容广泛、信息覆盖面广、信息量大,与各子系统对信息的需求是一致的。
物流子系统及其信息主要如下:原材料或零部件供应物流子系统中物流信息包括原材料信息、零部件信息、供应商信息、交货信息、接收信息。
生产产品物流子系统中物流信息包括零部件、产品信息、生产信息、检验信息、废料信息等。
库存和运输物流子系统中物流信息包括库存物品信息、库存水平信息、运输物品信息、运输信息等。
销售产品物流子系统中物流信息包括客户信息、货物信息、订货信息等。
物流信息分类如下:1)按信息领域分类分为2类:(1)物流活动产生的信息:是物流信息源产生的信息,可以指导下一个物流循环,也提供给其他经济领域使用。
(2)其他信息源产生的信息,是信息收集的对象,是其他领域产生的对物流活动有作用的信息,主要用于指导物流。
2)按信息的作用不同分类,分为:(1)计划信息,指尚未实现的但已当作目标确认的一类信息。
例如物流量计划、仓库吞吐量计划、车皮计划等,或具体工作的预计安排、协议合同等。
(2)控制及作业信息,指物流活动过程中发生的信息,如库存种类、库存量、在运量、运输工具状况等。
这类信息特点是动态性非常强、更新速度快、时效性强。
(3)统计信息,是指物流活动结束后,对整个物流活动的总结性、归纳性信息。
无接触供电系统欧美标准1. 引言1.1 什么是无接触供电系统无接触供电系统是一种先进的电力传输技术,通过磁场或无线电波等无接触方式将电能传输到需要电力的设备上,从而实现电力的传输和供应。
这种技术不需要使用传统的电缆或导线,能够避免因接触导线而产生的安全隐患,也能消除由于电缆老化、破损等造成的电力损失和维护成本。
无接触供电系统还能够实现设备的移动性和灵活性,使得电力的使用更加便捷和高效。
在现代社会的电力需求不断增长的情况下,无接触供电系统为解决电力传输和供应方面的挑战提供了一种新的解决方案,被广泛应用于工业生产、交通运输、医疗卫生等领域。
随着技术的不断进步和创新,无接触供电系统将在未来发展中扮演越来越重要的角色,成为推动电力行业发展的重要技术之一。
1.2 欧美标准的重要性欧美标准的重要性在无接触供电系统领域是不可忽视的。
欧美国家一直以来在技术标准制定方面具有领先地位,他们的标准对于推动无接触供电系统的发展起着至关重要的作用。
欧美标准的制定包括了对系统的安全性、效率、稳定性等方面的严格要求,这些要求不仅可以保障用户和设备的安全,还可以促进行业技术的不断创新和进步。
欧美标准的重要性还体现在其对国际贸易和市场竞争的影响。
符合欧美标准的产品往往更受欢迎和信任,可以更容易地进入国际市场,提高企业的竞争力。
欧美国家作为技术和经济大国,其标准影响力辐射全球,对于推动全球无接触供电系统的发展和标准化起到了重要的引领作用。
了解和遵守欧美标准对于无接触供电系统领域的从业者和相关企业来说至关重要。
只有紧跟欧美标准的发展步伐,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,实现持续稳定的发展。
2. 正文2.1 欧美对于无接触供电系统的标准要求在欧美地区,无接触供电系统的标准要求得到了广泛关注和严格制定,旨在确保系统的安全性、可靠性和可持续性。
欧美各国通过制定一系列标准来规范无接触供电系统的设计、安装和运行,以满足不同行业和应用领域的需求。
武汉理工大学《学科基础课群课程设计》报告《学科基础课群课程设计》任务书学生姓名:专业班级:指导教师:周建新工作单位:信息工程学院题目: 非接触供电系统初始条件:电路基础要求完成的主要任务:在不采用专用器件(芯片)的前提下,设计一个非接触供电系统的电路如下图所示,使其实现对小型电器供电或充电等功能。
(1)要求用仿真软件对电路进行验证,使其满足以下功能:1)供电部分输入36V以下的直流电压,具有向多台电器设备非接触供电的功能。
2)在输出功率≥1W的条件下,转换效率≥15%3)最大输出功率≥5W。
(2)说明1.设计报告必须包括建模仿真结果参考书:[1]谢自美.电子线路设计•实验•测试(第三版).武汉:华中科技大学出版社[2]康华光. 电子技术基础模拟部分.高等教育出版社,2005[3]康华光. 电子技术基础数字部分.高等教育出版社,2005[4]黄翠翠,叶磊.高频电子线路.北京.北京邮电大学出版社.2009.12[5]《电子技术基础课程设计》,孙梅生等编著,高等教育出版社[6]《新型集成电路的应用――电子技术基础课程设计》,梁宗善主编,华中科技大学出版社,2005武汉理工大学《学科基础课群课程设计》报告时间安排:1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料;2、课程设计时间为2周。
(1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间2天;(2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间6天;(3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。
指导教师签名:2013年12月10日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (2)Abstract (3)1绪论 (4)2相关理论知识 (5)2.1无线能量传输技术介绍 (5)2.1.1微波无线能量传输 (5)2.1.2电磁感应式无线能量传输 (5)2.1.3电磁共振式无线能量传输 (6)2.2磁耦合谐振式无线能量传输系统 (6)2.2.1能量传输系统的构成 (6)2.2.2能量传输系统的工作原理 (6)2.2.3能量传输过程及其遵循的准则与方程 (7)3 系统方案设计 (8)3.1 高频振荡电路设计 (8)3.1.1设计方案 (8)3.1.2晶振电路的工作原理 (9)3.1.3晶体振荡器仿真 (10)3.2功率放大器设计 (10)3.2.1功率放大器原理 (11)3.2.2功率放大器分类 (11)3.2.3设计方案 (12)3.2.4功率放大器电路图 (13)3.2.5功率放大器仿真 (14)3.3整流电路设计 (14)3.3.1整流电路简述 (14)3.3.2桥式整流分类 (15)3.3.3设计方案 (16)3.3.4整流电路仿真 (16)3.4耦合线圈 (17)3.4.1线圈电感 (17)3.4.2线圈互感 (18)3.4.3传输系统的最佳频率范围 (18)4 方案实现与测试 (20)4.1系统整体电路 (20)4.2系统各部分电路 (20)4.3仿真结果 (23)4.4实物 (25)5 总结 (27)参考文献 (28)摘要学科基础课群课程设计有利于我们对基础知识的理解,将理论知识应用到实际应用中,提高动手能力;制作工程中查阅资料,提高获取知识要点的能力;通过课设有利于提升刻苦专研的学习态度。
非接触供电是一种能以电气非接触方式,将功率从功率输送机提供到功率接收机的供电系统,其中功率输送组件连接到功率输送机以及功率接收组件连接到功率接收机。
功率输送组件具有用于输送功率的多个输送侧线圈以及用于接通/断开输送侧线圈的操作的多个输送侧开关。
功率接收组件具有用于接收功率的多个接收侧线圈、用于接通/断开接收侧线圈的操作的多个接收侧开关,另外,具有用于执行控制以便操作在实现最高功率输送效率的组合中的输送侧线圈的任何一个和接收侧线圈的任何一个的判定电路。
此次设计的非接触供电系统通过multisim仿真,结果完全符合老师给的三点设计要求。
关键词:非接触供电功率放大器频率振荡器AbstractDiscipline basic course group of curriculum design is helpful for our understanding of the basic knowledge, apply theory to practice, improve practice ability; In production engineering data access, improve the ability of acquiring knowledge points; Through the class has to improve study hard learning attitude.Non-contact power supply is a kind of electrical non-contact way, to provide the power from power conveyor to the power supply system of the power receiver, including power transmission components connected to the power conveyor and power receiving components connected to the power receiver. Power transmission components are used for conveying power circle of multiple transmission line used to connect/disconnect transmission line and the operation of multiple transmission side switch. Multiple receive power receiver module is used to receive power, to connect/disconnect the receive side side circle operation of multiple receiving side switch, on the other hand, is used to perform control so as to realize the combination of the maximum power transfer efficiency in the operation transmission line circle circle of any one and receiving side of any decision circuit.The design of non-contact power supply system by multisim simulation, the results fully meet the teacher give three design requirements.、Keywords: non-contact power supply power amplifier frequency oscillator1绪论课程设计的目的:1、在实践中对《通信原理》、《微机原理》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电磁场与电磁波》等学科基础课的课堂理论知识做进一步巩固;2、锻炼对学科基础课的综合运用能力。
实验内容和要求:在不采用专用器件(芯片)的前提下,设计一个非接触供电系统的电路如下图所示,使其实现对小型电器供电或充电等功能。
D(2)要求用仿真软件对电路进行验证,使其满足以下功能:4)供电部分输入36V以下的直流电压,具有向多台电器设备非接触供电的功能。
5)在输出功率≥1W的条件下,转换效率≥15%6)最大输出功率≥5W。
(3)说明1.设计报告必须包括建模仿真结果2相关理论知识2.1无线能量传输技术介绍根据电能传输原理,可将 WPT 技术分为三种:射频或微波 WPT、电磁感应式 WPT、电磁共振式 WPT,下面分别予以介绍。
2.1.1微波无线能量传输所谓微波 WPT,就是以微波(频率在 300MHz-300GHz 之间的电磁波)为载体在自由空间无线传输电磁能量的技术。
利用微波源将电能转变为微波,由天线发射,经长距离的传播后再由天线接收,最后经微波整流器等重新转换为电能使用。
微波频率传输所具备的“定向、可穿透电离层”等特性,使得该能量传送方式早在20世纪60年代初期就受到人们的关注,并在远程甚至超距能量传输场合有着重要的应用价值。
微波WPT主要用于如微波飞机、卫星太阳能电站等远距输电场合,其中卫星太阳能电站作为人类应对能源危机的有效策略已成为美国、日本等国大力发展的重要航天项目。
目前,限制微波 WPT 技术进一步发展的主要技术瓶颈在于高效微波整流器件、大功率微波天线以及大功率微波电磁场的生物安全性和生态环境的影响问题。
然而,由于工作频率高、系统效率较低,微波 WPT 并不适合于能量传输距离较短的应用场合。
2.1.2电磁感应式无线能量传输电磁感应式 WPT 是基于电磁感应原理,利用原、副边分离的变压器,在较近距离条件下进行无线电能传输的技术。
目前较成熟的无线供电方式均采用该技术,典型的应用包括新西兰国家地热公园的 30kW 旅客电动运输车、Splash power 公司的无线充电器等。
可以看出,无论是小功率的消费类电子产品还是大功率 EV 无线供电系统,电磁感应式 WPT 技术都可有效实现无线供电。
然而,电磁感应式 WPT 仍存在一系列问题:传输距离较短,距离增大时效率急剧下降;传输效率对非接触变压器的原、副边的错位非常敏感等等。
2.1.3电磁共振式无线能量传输电磁共振式 WPT,是美国 MIT Solja i 领导的研究小组在 2007 年提出的突破性技术。
他们使用两个固有谐振频率相等的铜线圈(为方便表述,称其为“变压器”),在共振激励条件下(即激励频率等于线圈的固有谐振频率),距离2m 处,成功点亮了一个 60W的灯泡,其中变压器的效率达到了 40%。
压器绕组间错位的敏感度减小,长野日本无线公司给出了原、副边绕组相互垂直的实验图片;此外,利用共振模式对激励频率要求的严格性,可通过合理设置激励频率,向指定电器供电,提高安全性。
然而,目前该方向的研究要么过于理论化,要么为实验研究,缺乏对应用、工程设计有定量指导意义的研究成果,但毋庸置疑,电磁共振式 WPT因为能量的高效耦合将成为 WPT 技术的一个重要研究方向。