摘要：为了解决非接触电能传输系统设计中的参数优化问题,提出了一种混合改进遗传解法.首先建立了非线性规划数学模型,其中对频率稳定性约束条件进行了修正;其次在遗传算法中采用虫口模型产生优良的混沌初始种群,采用"两次归一化"来处理目标及约束函数,并利用可行性规则代替罚函数法来选择优良个体以减少额外的经验参数;最后设计了均匀变异加高斯变异的混合变异算子以提高算法的全局搜索能力.仿真及实验结果表明:改进后的算法能够较好地突破局部最优解的限制,较快地找到了系统的全局最优参数;优化后的系统达到了设计要求,且对于负载在约束范围内的动态大范围变化有较强的鲁棒性,如当负载增大为原来的2倍时,输出电压及原边电流的大小及频率基本保持不变.

摘要：针对非接触电能传输系统的频率分叉问题,提出一种改进的参数设计方法.将频率分叉参数模型等效为约束条件,以传输效率最高为目标,同时考虑输出稳压、参数额定值等条件,建立系统的非线性规划模型,采用遗传算法来优化模型参数.为了增强算法处理约束的能力,去掉对约束的整体归一化以增大约束的整体权重;对没有可行个体的种群,将核心约束的满足比例作为新的自适应罚参数,以降低违反核心约束个体的适应度.仿真与实验结果表明:该算法处理约束能力增强;所得参数能使系统稳定运行于零相角频率处,无分叉现象;发现系统在频率分叉区外仍可能存在频率稳定的区域,降低系统参数优化的约束强度.

摘要：LCL型非接触电能传输系统在高频运行过程中,负载的变化会导致输出电压不稳定。针对此类问题,建立了系统的动态模型,对电路交流变量进行复数分析,设计了一种基于自调整模糊控制算法的功率控制策略来控制原边逆变全桥脉冲的相移角,以保证系统输出电压随期望电压而变化。仿真结果表明:负载发生变化时,该控制器可以有效地使系统输出电压恒定;负载不变时,能够使系统输出电压达到期望值。

摘要：基于非接触电动汽车充电器的设计项目,针对非接触电能传输系统效率以及传输功率受到原副边补偿方式,以及补偿参数影响较大的问题,对非接触电能传输系统的结构特性进行分析,并且得出其参数的计算方法。重点比较电压型感应耦合传输系统的不同补偿拓扑结构以及补偿参数对于传输性能的影响曲线,从而可根据不同负载的种类以及大小选择不同的补偿结构与参数,为实际电路设计提供重要参考。

摘要：针对旋转超声振动加工中接触式超声频、大功率电能传输存在的问题,提出基于电磁耦合感应的非接触电能传输方法。理论分析了非接触松耦合变压器的参数设计,建立了以压电换能器和松耦合变压器为总负载的原边电端阻抗匹配模型。实验研究了电源频率、磁芯间距对电能传输效率的影响,测试了系统工作过程中磁芯的温升变化,结果表明所设计的非接触电能传输系统能够满足旋转超声振动加工要求。

摘要：旋转超声波加工设备可以采用非接触电能传输耦合器为高速旋转的超声振子提供电能,以取代传统的接触式碳刷滑环,这种非接触电能传输方式安全、稳定,且对转速没有限制。但由于主次级磁芯之间存在间隙,使其漏磁通较大,功率传输能力较低。为提高非接触旋转耦合器的功率传输能力,采用有限元仿真和实验的方法,通过对比分析不同材质及结构形式耦合器的磁通分布情况、线圈自感、线圈间互感、耦合系数、线圈交流电阻等参数,对耦合器进行了优化设计。优化后的非接触旋转耦合器具有更高的耦合能力及功率传输能力。

摘要：非接触电能传输采用电磁耦合感应的方式进行电能传输,具有无磨损、可靠性高、柔性好、安全性高及使用寿命长的特点。非接触电能传输系统研究的主要问题是提高传输效率和适用性。建立了基于互感参数的耦合模型,用反映阻抗分析了初次级电路的相互能量交换及相互影响。研究了功率补偿的方法和适用范围,对初次级绕组进行了详尽的补偿分析,设计了初次级绕组的补偿方案。对耦合环节进行了实验研究,利用平面变压器技术,将线圈整合在电路板上,在保证传输效能的基础上,有效减小了传输系统的体积。

摘要：本文以非接触电能传输技术中的阻抗变换作为电路教学案例,阐述了这些案例与电路教学内容的联系。掌握这些联系,能够使学生加深对阻抗变换概念的理解,了解阻抗变换的用途,认识阻抗变换的频率相关性和负载相关性,具备初步的电路设计能力。从而在教学上做到理论与实践相互结合。

摘要：非接触电能传输是旋转超声加工系统的重要组成部分。对于传统的完全耦合式非接触电能传输系统,完整的原边磁芯与自动换刀系统结构上的干涉影响了超声刀柄的自动换刀。建立了部分耦合式非接触电能传输模型,依据模型设计出电能传输的原、副边结构和线圈参数,并对其进行了电学仿真。为提升电能传输的效率,对部分耦合式非接触电能传输的电学补偿进行了研究。针对一种使用超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,GMM)的旋转超声加工系统,结合其电学特性设计出电路补偿网络,试验验证了部分耦合式电能传输及其补偿的有效性。研究表明,由于结构问题造成原、副边线圈间的漏磁较多,部分耦合式的电能传输效率和系统输出振幅均稍小于全耦合式的电能传输方式,但是通过合理的电学补偿方式完全可以满足超声加工的要求。对于GMM旋转超声加工系统,采用单边串联补偿方式能够在简化系统设计的同时,保证较高的电能传输能力。

摘要：基于电磁感应原理,运用现代电力电子能量变换技术和控制方法,实现供电线路和用电设备之间的非接触电能传输。通过对初级变换器拓扑选择及主要元器件参数的分析,提出非接触电能传输系统的设计,并对系统的效率和补偿等关键问题进行了仿真及实验研究,提高了系统的传输效率。