浅论电磁—机械同步共振的无线电能传输.pdf

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1、InternalCombustionEngine&Parts·43·浅论电磁—机械同步共振的无线电能传输张俊强（忻州职业技术学院，忻州034000）摘要：无线电能传输技术在现阶段的科学实验和电子产品设计上具有广泛的应用。为保证电能资源的充分利用，科学家们一直致力于无线电能高效传输的研究。本文从无线电能传输技术的技术原理入手，结合电磁-机械同步共振模型和原理，通过建立超磁致伸缩功能材料与电磁同步共振模型，实现电能—磁能—机械能—电能的转换模式，提高无线电能传输技术的工作效率，优化无线电微型机器人的供能技术。关键词：电磁—机械同步共振；无线电能传输；超磁致伸缩功能材料1无

2、线电能传输技术原理益特性降低，提高超磁致伸缩材料的工作效率，实验选取4无线电能传输（WPT）又称无线电力传输、非接触电系统增益特性取值为10所对应的点作为工作点。能传输，是通过发射器将电能转换为其他形式的中继能由所做出的增益特性曲线我们可以看出，电路系统量（如电磁场能、激光、微波、机械波等），隔空传输一定距中的压电传感器收集的信号表明其振幅稳定，振动频率离后，再由接收器将中继能量转换为电能，完成无线电能与电路相同。真实的电路工作频率是10.07kHz，由振动传输。波形的频域分析图可以看出，系统中的能量集中分布在2电磁—机械同步共振模型该频率周围，剩余能量误差是由周围环

3、境的噪音产生。2.1电磁—机械同步共振的无线电能传输电路模型实验还得出了超磁致伸缩材料在距离10cm、15cm、无线电传输技术，根据发射端与接触端的补偿方式分20cm、30cm供电时，材料轴向位移与接收端电压最值的为前串后串式、前串后并式、前并后串式、前并后并式。考关系如下：虑到利用超磁致伸缩材料完成无线电能传输需产生一定①时域采集的震动波形情况可以描述如下：第一，每的磁场，且在大电流工作条件下，并联补偿可产生较小的个震动波形完成所需的时间为0.1ms；第二，震动波形的震电流应力，因此电磁—机械同步共振选用前并后并式的无动幅度区间为-40mV至40mV；第三，时域所采

4、集到的波线电能传输电路。形具有震动稳定、震动曲线平滑的特点。2.2电磁—机械同步共振原理②对震动波形的频域进行分析，我们可以发现：第一，电磁—机械同步共振的原理如下：无线传输的电能经从频率为0-100（kHz）的整个震动区间来分析，震动的幅电路的接线端线圈吸收，形成电流并产生交变磁场，超磁值变化可以分为三个阶段：首先呈先急剧升高（0-致伸缩材料在磁场的作用下伸缩变形，表现出位移效果或10kHz）、急剧降低（10-20kHz），然后进行一定范围内进行者应力效果，实现电能到磁能再到机械能的转换。上下波动，最后呈低波动、整体幅值不断减小（40-3电磁—机械同步共振无线电能传

5、输的可行性100kHz）的震动情况。3.1电磁—机械同步共振无线电能传输模型实验③超磁致伸缩材料在距离10cm、15cm、20cm、30cm供电时的轴向位移各不相同：在超磁致伸缩材料供电距离为证明电磁—机械同步共振无线电能传输的可行为10cm时，轴向位移随着速度比的增大而增大，在速度性，设计一组电磁—机械同步共振模型实验，实验原理图比达到8时，轴向位移达到最大值13nm，两者呈正相关关如图1。系，测量值略小于理论值；在超磁致伸缩材料供电距离为15cm时，轴向位移随着速度比的增大而增大，在速度比达到2.7时，轴向位移达到最大值4.8nm，两者呈正相关关系，测量值略小于理

6、论值；在超磁致伸缩材料供电距离为20cm时，轴向位移随着速度比的增大而增大，在速度比达到2.5时，轴向位移达到最大值4.1nm，两者呈正相关关系，测量值略小于理论值；在超磁致伸缩材料供电距离为30cm时，轴向位移随着速度比的增大而增大，在速度比达到1.2时，轴向位移达到最大值1.7nm，两者呈正相关关图1电磁—机械同步共振模型实验原理示意图系，测量值略小于理论值。3.2实验结果分析综上分析，实际测量情况与理论推导结果相差不大，根据伸缩棒的半径、长度、磁-机耦合系数、声速、密造成误差的原因主要是磁效应现象的忽视简化及环境噪度、相对磁导率和电导率等参数和电路参数等一些物理

7、参音的干扰，是不可避免的。因此，使用电磁—机械同步共振数，我们能够对整体的传递函数G（s）进行计算和求解，并来实现无线电能传输这一设想具有一定的可行性，可逐渐作出增益特性曲线。为避免由于电磁环境干扰造成整体增推广使用。·44·内燃机与配件凝汽器胶球清洗装置的运行与改造张岚杰（永煤控股热电厂，永城476600）摘要：凝汽器在运行中由于冷却水常用地下水或者江河湖泊水源，其中必然含有杂质，难免会使凝汽器中的冷凝管堵塞和结垢，破坏了凝汽器的清洁程度，使热阻增加，冷却水量增大，传热恶化，使凝汽器真空度降低，机组的效率下降，甚至不能满负荷发电，威胁机组的安全经济