摘要：平面变压器并联pcb线圈的载流能力须通过建立线圈损耗模型及开发的相应软件,才能得到有效提高。基于涡流场场控方程与回路电压平衡原理,建立了任意并联长形和环形pcb线圈涡流损耗解析模型。根据线性系统叠加原理,进一步提出适用于任意连接方式的线圈损耗模型显式化处理方法及系统化编程算法,开发出具有友好人机界面的线圈损耗设计与分析软件。实验验证了损耗模型和算法是正确的。而系统化和实验相结合的方法验证开发的软件也是正确的,为设计高性能的并联pcb提供了强有力工具。

摘要：钢丝绳金属横截面积损失(Loss of Metallic area)直接影响钢丝绳承载强度等特性,因此其检测及定量分析对于设备安全可靠运行具有重要意义。针对目前主磁通检测中存在的线圈绕制困难、参数确定模糊等问题,基于仿真模型提出一种基于印制电路板(Printed Circuit Board)的分体式线圈结构,分析了线圈匝数、线圈层数、线距等参数对检测信号的影响;建立主磁通检测模型,探究损伤宽度对主磁通检测信号的影响规律,并针对损伤宽度变化造成的信号损失设计补偿方法;最后通过钢丝实验验证金属横截面积定量检测效果,表明该方法定量误差在1%以内,能够有效检测钢丝绳的LMA。

摘要：运用pcb线圈作为感应元件的铁磁传感器越来越成熟,但pcb线圈由于其结构限制,使得铁磁颗粒不能通过其检测区域,另也没有相关研究证实pcb线圈对于铁磁颗粒测量的精确性。为此提出一种基于磁塞与电感检测原理的新型铁磁传感器。使用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics建立传感器的仿真模型,对pcb线圈的磁场分布进行仿真分析。结果表明:pcb线圈表面磁场强度具有良好的均匀性,适当减小pcb线圈的内径,有利于提高pcb线圈的磁场均匀性。基于仿真分析结果,设计5种不同尺寸规格的pcb线圈,并设计实验验证该传感器的检测精度。实验结果表明:该传感器具有良好的灵敏度,能有效检测出粒径100μm以下的铁磁颗粒。

摘要：针对线圈设计过程中各参数之间的特性和相互制约关系,提出了一种在有限尺寸空间下的pcb线圈优化设计方法,综合考虑线圈的匝数、线间距、线宽以及铜厚的影响,以传输效率为优化目标,运用理论与仿真分析相结合的手段,解决了在有限尺寸下的pcb线圈优化设计问题。最后根据优化结果,制作了一组线圈,并对线圈之间的互感及交流电阻进行了测试,测试结果与理论计算和仿真结果基本一致,验证了该方法的可行性。

摘要：本文阐述了磁谐振无线电能传输的工作原理,从电路角度对系统进行建模分析。针对磁谐振无线电能传输系统满足最大输出功率时效率比较低的情况,提出以最大功效积为优化函数。针对线圈设计过程中各参数之间的制约关系,提出了在尺寸有限的情况下的pcb线圈优化设计方法。以最大功效积为目标函数,运用理论与仿真分析结合的手段,解决了在尺寸有限的情况下的pcb线圈优化设计问题。最后根据优化结果,制作出一组线圈,并对发射和接收线圈间的互感及交流电阻进行测试,测试结果与理论计算和仿真结果基本一致,验证了所提优化方法的可行性。

摘要：磁共振式无线能量传输技术因传输距离较远、效率较高而成为研究热点。文章对四线圈结构的磁共振式无线能量传输系统进行建模,并利用互感耦合模型对系统传输效率进行分析,提出一种逐级分析方法,清晰展现线圈间能量传递关系,推导出内阻、失谐因子、强耦合系数是影响系统传输效率的重要因素。在几种特定应用场景基础上,设计了一种新型的pcb磁共振线圈系统,对所提出的分析方法进行了验证,为后期优化设计提供了依据。

摘要：为了提高pcb平面螺旋线圈的互感系数,对两种不同形状的pcb平面螺旋线圈进行了分析计算,并将互感系数较佳的长方形pcb平面螺旋线圈制作成实验模型,对该模型进行了试验测试,实验结果表明:在额定电压为100A时,其测量准确级达到IEC 60044-8标准的要求(0.2级),其抗干扰能力也较强。

摘要：华中科技大学在研的质子治疗装置(Huazhong University of Science and Technology Proton Therapy Facility,HUST-PTF)中,一套位于降能器上游的Kicker磁铁被用于点扫描过程及治疗安全的快速束流开启/关断。为测量该Kicker磁铁的积分场均匀度及磁场动态特性,设计并研制了一套基于电磁感应法的Kicker磁铁测磁系统。测磁系统分别采用长线圈和印制电路板(Printed Circuit Boards,pcb)线圈两种方法获取感应电压,通过模拟/数字积分器对感应电压进行积分处理。经过实验对比,采用几何精度更高的pcb线圈和受零漂影响较小的模拟积分器作为最终方案进行测试;磁场上升/下降时间小于100μs,积分场大于0.0252 T·m,均匀度好于1%,均匀度最大标准差0.006%,测磁系统整体误差小于0.1%,表明Kicker磁铁及其测磁系统均满足设计指标。

摘要：针对传统旋转变压器价格较高,体积大,较为笨重,难以小型化等问题,提出一种基于电磁感应原理的新型角度传感器的设计与实现。该文重点阐述了该角度传感器的实现原理,详细介绍了硬件电路设计和软件设计。设计的角度传感器分辨率能达到21位,精度±40",具有很好的应用前景。

摘要：为了研究基于印制电路板(pcb)设计的电涡流位移传感器结构参数对性能的影响,应用Ansys仿真软件,建立电涡流位移传感器模型,分析传感器的线圈激励频率、线圈与被测目标间隙等参数对系统等效阻抗以及感应电压的影响。根据优化模型制作传感器样机,搭建试验平台,将仿真结果与实测结果进行误差分析,试验结果表明,经优化后的系统在全量程范围内的误差达到±1.5%,验证了模型的准确性和可行性,对电涡流位移传感器的开发应用提供了理论依据。