摘要：近些年,越来越多的电气科技工作者关注无线电能传输技术的研究,其应用领域也逐渐扩大。耦合机构作为无线电能传输系统的重要组成部分,其优化设计对系统的传输效率、传输距离、功率及抗偏移能力有直接的影响。针对磁场耦合式耦合机构的设计,该文从传输线圈、补偿网络和电磁屏蔽结构三个方面对当前的研究现状和热点问题进行简要综述,分析讨论当前亟待解决的问题及今后的发展趋势,为其他研究人员提供有益的参考。

摘要：针对正四面体的几何结构特点及对称性,将其棱边和顶点分别用两种构件替代,并通过单自由度转动副连接组合得到正四面体的等效几何基础模型。采用添加支链改变约束系的方法得到了基本可动单元体,进一步通过单元体的组合重构,设计了一种类正四面体耦合机构。基于独立运动分流标记法对其进行了运动性质分析,并通过Matlab软件得到各对称节点位移变化曲线,分析表明了设计的新机构具有2个移动自由度并且可以实现向心运动。

摘要：针对磁耦合机构中与拾取线圈同一平面的金属对磁耦合无线电能传输(MC-WPT)系统带来的涡流损耗与系统失谐问题,通过建模与仿真分析,给出了不同材料、尺寸、位置的金属对耦合机构参数和MC-WPT系统性能的影响规律。并在此基础上提出了一种主动抑制线圈平面的金属对系统影响的耦合机构,给出其参数设计方法。最后通过仿真与实验验证所提耦合机构及其参数设计方法的正确性与有效性。

摘要：首先分析了串联式混合动力履带车辆耦合机构转矩与转速的输出特性及其对车辆直线行驶稳定性的影响,并利用MATLAB/Simulink仿真平台建立了整车动力学模型,其中考虑了履带的滑移率对附着系数的影响,其次为了提高车辆的直驶稳定性设计了相应的控制策略,即通过检测两侧车速的变化来计算两电机输出转矩的补偿量,并针对PI控制器参数适应性差的问题,通过神经网络自学习的功能实时优化PI控制器的控制参数.最后利用Simulink模型进行仿真,结果表明,神经网络PI控制能够保证车辆的直驶偏移量控制在0.5%左右,满足国家标准中最大直驶偏移量为1%的要求.

摘要：根据履带车辆传动特点提出了一种新的双侧电机耦合驱动传动方案。应用行星传动构件综合分析法,提出了方案优选的构件组合原则,建立了双侧电机耦合传动输入输出间的转速、转矩数学变换模型,并提出将特征参数转向再生功率机械利用率作为定量的评价指标。最终,形成了一种适用于双输入双输出功率耦合机构的传动方案设计方法,据此设计了双侧电机耦合驱动传动系统。计算表明,功率耦合机构能够实现履带车辆转向再生功率的机械回流,可降低电机的功率需求,所提出方案的电机功率需求仅为双侧电机独立驱动方案电机功率需求的0.65倍。分析结果验证了该设计方法的可行性和正确性。

摘要：针对一种单电机重度混合动力驱动系统的动力耦合机构进行了结构设计,重点进行了单向离合器的选型和湿式多片离合器的设计。开展了动力耦合机构可靠性FMEA(Failure Mode and Effects Analysis)定性分析,提出了动力耦合机构可能的故障模式及其对子系统、零部件的可靠性影响。提出了动力耦合机构可靠性台架试验的方法,开展了ISG电机(Integrated Starter and Generator,即汽车起动发电一体机)原地启动发动机可靠性台架试验和行进间启动发动机可靠性台架试验,并对试验结果进行了分析,对动力耦合机构的设计及可靠性分析理论进行了验证。试验结果表明:所设计的动力耦合机构满足重度混合动力汽车的功能需求,为实现动力耦合机构装车运行奠定了基础。

摘要：无线电能传输技术在无人机领域应用中,无人机降落时由于定位精度以及停靠时的控制精度存在误差,会导致停靠位置不准确而产生偏移,由于无人机本身体型较小,耦合机构的尺寸也会较小,此时存在的偏移会导致耦合机构的耦合程度降低,进而导致无线电能传输系统工作效率降低,影响系统正常工作。为提高系统的抗偏移特性,需要对无人机无线充电系统的耦合机构进行合理的设计及优化。笔者通过结合无人机结构特性,在用线量一致的约束条件下分析对比不同耦合机构的耦合特性,设计适用于无人机的最佳耦合机构;对耦合机构参数进行以M/l为优化目标的轻量化优化;最后通过仿真和实验验证了该耦合机构优化方法的可行性。

摘要：以正多面体的五种结构特征为依据,以正多面体为基础,提出点面等效耦合机构的设计方法。首先,通过研究空间正多面体的结构特点,选择动、定平台及择优选择对称轴;定义了一类耦合顶点和二类耦合顶点,通过将一类耦合顶点和二类耦合顶点顺次连接在一起,从而形成各种耦合支链。其次,设计几何元素的替换构件,根据替代原则,一类耦合顶点和二类耦合顶点可以用正多边形替代构件代替,而耦合框架中的每条棱边则可以用二副杆代替。正多边形替代构件和二副杆替代构件之间通过使用转动副(R副)连接,且R副的两端轴线相互平行,从而构成耦合机构基础模型。另外,判断综合出的耦合机构的可动性。最后,将一类耦合顶点和二类耦合顶点的替代构件从正多面体扩展到非正多面体,从而设计出拟二十面体耦合机构并对其动平台进行了运动轨迹分析。

摘要：基于电场耦合原理对水下无线电能传输系统进行建模分析,并简述其基本工作原理。对水下无线电能传输系统的关键部分耦合机构进行重点研究,包括水下耦合机构等效电容值的计算、电场分布情况、传输距离对其影响及功率损耗分析,并与空气中耦合机构进行对比。得出结论如下:(a)水下耦合机构的等效电容值比在空气环境中大,并且不受传输距离的影响;(b)增大工作频率和接收端负载,可以减小耦合机构的损耗。设计水下电场耦合无线电能传输实验系统,验证了上述结论。

摘要：在电动汽车无线充电系统中,负载锂电池的充电过程为先恒流再恒压,因此,无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统需要同时具备实现双输出的能力,且在双输出状态之间进行平稳切换。基于此,分析双边LCC(inductor-capacitor-capacitor)拓扑实现与负载无关的恒流/恒压输出条件,给出参数设计方法。针对系统可能会随机在不同方向上出现位移的情况,采用了双向同轴平面线圈的结构,即原边线圈由内外2个沿相反方向绕制的线圈串联组成。通过仿真和实验验证了本文提出的电动汽车无线充电系统具备同时实现恒流/恒压输出的能力,且在多方向偏移工况下实现稳定输出。