电工技术学报杂志

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电工技术学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Transactions of China Electrotechnical Society

  • 11-2188/TM 国内刊号
  • 1000-6753 国际刊号
  • 3.2 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
电工技术学报是中国电工技术学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1986年创刊,目前已被上海图书馆馆藏、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。电工技术学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:大容量电力电子装置技术与应用专题、电工理论、电机及其系统、电力电子、高电压与放电

电工技术学报 2013年第S2期杂志 文档列表

无线电能传输系统线圈偏移研究综述:分析,效率提升与定位(英文)1-6

摘要:线圈偏移在实际无线电能传输系统中经常出现,而偏移可能造成系统传输效率下降和系统不稳定。本文从理论计算线圈互感和传输效率以及仿真的角度对存在线圈偏移的无线电能传输系统进行分析。据此,本文介绍了现有的效率提升方法。线圈设计和阻抗网络设计已证明能有效地提升系统对线圈偏移的忍受度。本文还介绍了线圈定位技术,线圈定位可以使电动汽车更加方便地停靠进行无线充电。

磁耦合无线能量传输中耦合模理论和电路理论的对比分析7-12

摘要:磁耦合无线能量传输是一种新型无线能量传输方式,也称为磁共振耦合无线能量传输,业内对其能量传输原理迄今仍有分歧。目前国内外研究者对磁耦合无线能量传输进行原理分析的方法可归为三种:耦合模理论,散射矩阵分析理论和电路理论。本文分别从耦合模理论和电路理论这两个角度出发,建立系统模型,进行仿真和比较,并对其综合联系和分析。经过分析得出,电路理论是耦合模理论在电学上的进一步阐释,可以用电路理论对磁耦合无线能量传输原理进行解释。

磁耦合谐振系统中的两种模型对比探究13-17

摘要:利用耦合模理论与传统的电路互感理论对谐振式无线能量传输系统进行建模分析。阐述了谐振式无线能量传输系统在传输过程中的能量变化及传输机理。本文通过对比基于两模型的谐振式无线能量传输系统下效率、功率、能量变化等参数并进行Matlab仿真,结果表明:两种模型在计算系统的稳态参数包括传输效率、功率等具有等效性;当系统处于近场耦合,系统具有高品质因数且系统互感耦合系数很小时,耦合模理论模型和电路理论模型才具有等效性。

磁耦合谐振式无线电能传输两种基本结构的比较(英文)18-22

摘要:无线电能传输技术近些年来成为了研究热点问题。本文基于磁耦合谐振式无线电能传输技术,对于两种基本结构,即两线圈结构和四线圈结构,进行了比较分析。建立其等效电路图,并对两种系统的输入阻抗、传输效率和负载匹配分别进行了对比分析,同时进行实验验证。得到的结论是:在没有降低传输效率的同时,四线圈结构由于增加了电源线圈和负载线圈,可以方便地进行电源匹配和负载匹配。

磁耦合共振式无线电能传输特性研究(英文)23-27

摘要:基于发射和接收线圈之间的互感及电路中的共振理论,建立了磁耦合共振式无线电能传输(WPT)的等效电路模型。为给WPT系统提供合适的交流电源,基于建立的模型,推导并仿真了电源频率变化对负载平均功率和传输效率的影响。此外,与现有的用实验数据探究传输距离对WPT的影响所不同的是,基于建立的模型,推导并仿真了传输距离与负载平均功率、传输效率之间的关系。理论分析和仿真结果表明:在电源频率与发射和接收线圈的固有谐振频率相等(约205kHz)时,负载接收的平均功率最大,不等时,负载平均功率减小;电源频率变化时,电能传输效率仍能保持在68%以上;随着传输距离的增大,传输效率下降,但负载平均功率先增大后减小。

磁耦合谐振式无线电能传输系统负载特性研究(英文)28-34

摘要:磁耦合谐振式无线电能传输技术作为一种新的电能传输技术日益得到了人们的广泛关注。本文从系统的互感耦合模型出发,推导出了传输效率的公式,得到了传输效率与负载和收发线圈距离D的关系。进而将负载分为纯电阻负载、感性负载、容性负载三种情况,分别讨论系统的传输效率。针对感性负载和容性负载传输效率降低的情形,提出了电容补偿和电感补偿的方法提高传输效率。最后,利用搭建的磁耦合谐振系统实验平台进行了验证,证明了理论分析的正确性。本文通过对磁耦合谐振系统不同负载的效率研究可为无线充电电动汽车等应用的研究提供参考依据。

多中继线圈的无线电能传输系统效率分析(英文)35-42

摘要:电磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率与传输距离是矛盾的,一般来说系统的传输距离越远,系统的传输效率就越低。为了同时达到较远的传输距离和较高的传输效率,本文提出了一种多中继线圈的无线电能传输系统。运用瞬态耦合模理论,推导出了系统的效率表达式,并以此为基础,分析了系统传输效率的变化规律。当发射线圈与中继线圈之间的耦合系统和中继线圈与接收线圈之间的耦合系统相等且发射线圈与接收线圈之间的耦合系统等于零时,系统的传输效率最高。最后,研制了一套磁耦合谐振式无线电能传输系统装置。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

基于微波反射面无线能量传输系统效率分析(英文)43-46

摘要:无线能量传输系统主要是基于电磁感应、磁共振和电磁辐射等原理。相对而言,前两种体制目前更为常见,但是它们的传输距离是一个重要的瓶颈制约。为获得更长的传输距离,本文对基于微波聚焦体制的无线传能系统进行分析探讨,得出微波反射面系统无线能量传输效率的一般表达式。基于圆偶极子对数周期阵列的Eleven天线,具有在十倍频宽内增益变化小,相位中心稳定、口径效率高等优点,是下一代射电天文望远镜系统馈源天线的有力候选方案之一。本文首次提出运用Eleven馈源反射面系统的无线传能系统的概念,并以此为例估算了一定条件下此系统的传输效率。

基于磁共振的中距离无线能量中继传输(英文)47-50

摘要:基于磁场共振的无线输能技术是一种被广泛关注的能量传输技术,其中能量可以通过磁场共振的方式在非辐射的近场中传输。文章提出了一种带有中继回路的四线圈磁场共振系统。根据电路分析和仿真,设计并优化了相关参数使该系统工作在磁场共振状态。实验表明,在有无中继回路时,电源效率分别为33.4%和22.1%。与没有中继回路相比,中继回路可以将电源效率提高11.3%;并将传输距离提高约2倍的线圈直径。实验结果表明,在磁场共振系统中,中继回路可以提高电源的效率并增加能量的传输距离。

并联谐振电容对电磁谐振耦合无线电能传输系统的影响51-54

摘要:谐振线圈是电磁谐振耦合无线电能传输系统中的重要组成部分,如何对谐振线圈进行设计并且进行优化一直是研究难题。本文分析了系统中有无并联谐振电容对电能传输距离的影响,得出了并联谐振电容与系统传输距离的联系,从而根据实际情况对线圈进行设计以达到电能传输的最优效果。根据研究结论,本文制作了一个小功率的电磁谐振耦合无线电能传输实验装置,成功实现了50cm处约8.1W能量的传输。

非辐射共振耦合式无线电能传输系统前端功率放大系统设计55-60

摘要:功率放大器是无线电能传输不可或缺的一部分,其工作效率关系到整个无线电能传输系统的效率。本文设计了高效率E类功率放大器,以及相应的电源和信号发生电路,构造了完整的无线电能传输前端功率放大系统。设计过程中应用ADS软件对电路系统的性能进行了仿真分析,在此基础上制作了实验样机。实验表明,本文所设计的电路稳定、效率高,能够有效提高无线电能传输系统的整体传输效率。

无线电能传输中值得注意的两个基本物理学问题61-65

摘要:提出无线电能传输理论研究中应该重点关注的两个基本物理学问题:①麦克斯韦方程可能存在纵波解;②磁共振耦合能量隧穿时间问题。指出无线输电理论研究应该以经典麦克斯韦方程为基础,传统电路理论的研究结论不能够完全覆盖基于"场"的研究结论;从时间测量入手,初步证明磁共振耦合无线电能传输系统能量传输过程是一个量子隧穿过程。本文认为,电磁波传播过程的近场问题需要深入研究。作为理论应用的工程实例,本文提出了特斯拉全球无线输电可能的解决方案。

基于AFDX的网络测试与仿真技术设备研究66-70

摘要:通过分析AFDX总线,研究网络测试与仿真技术设备的特点,介绍了网络测试与仿真技术设备的应用,阐述了网络测试与仿真技术设备的设计方案,并简要介绍网络测试与仿真技术设备的软硬件设计。

高瓦斯矿井无线供电系统安全容量研究71-74

摘要:针对无线供电系统通过高频强电磁耦合实现电能无线传输工作模式的特殊性,为保证无线供电系统在煤矿井下的安全应用,本文从无线供电系统磁场辐射能量方面,分析无线电能传输系统磁场导致瓦斯爆炸机理,包括无线供电系统电磁耦合机构磁场能量分析方法,电磁场辐射能量计算方法,并对系统的磁能安全容量限制条件进行分析研究。根据分析结果对系统参数进行优化设计,以实现无线电能传输系统在高瓦斯矿井中的安全应用。

路面供电电动汽车感应电能传输系统综述(英文)75-80

摘要:近年来,由于化石燃料的日益紧缺以及自然环境的不断恶化,电动汽车受到了人们的广泛关注。然而,其发展和商业化进程受到了诸如价格高昂、电池组庞大笨重、续航里程短、充电时间长以及充电频繁等因素的严重阻碍。为了解决上述问题,人们提出了基于感应电能传输技术的路面供电电动汽车(或称为在线电动汽车)。本文从供电导轨和拾取机构、谐振变换器和控制策略、电磁屏蔽技术等几个方面综述了感应电能传输系统在路面供电电动汽车领域的应用现状。此外,并就应用于路面供电电动汽车感应电能传输系统未来可能的发展趋势做了探讨。

电动汽车中距离无线充电系统研究(英文)81-85

摘要:针对当前电动汽车接触式充电方式操作方便性差、安全性低的问题,设计了基于磁谐振耦合无线能量传输技术的电动汽车中距离无线充电系统。首先利用耦合模理论和等效电路理论介绍了无线能量传输技术的工作原理,建立描述四线圈两两耦合的无线能量传输系统电路方程,其次,采用Simulink建立了中距离电动汽车无线充电系统仿真模型,并搭建了充电功率3 300W、传输距离22cm、端对端效率85%的电动汽车无线充电系统,通过仿真和实验验证了该无线充电系统操作方便、安全、高效。

电动汽车感应耦合充电系统一种新型拓扑的研究86-91

摘要:近年来,随着电动汽车的迅速发展,安全、便捷的充电系统显得越来越重要,而感应耦合电能传输技术(ICPT)很好的解决了这一问题。然而,在充电过程中由于原副边线圈的耦合程度不一和负载变化范围较大,造成系统的传输功率以及对补偿电容应力要求的不同,进而增加了系统成本。本文分析了ICPT系统中四种补偿拓扑结构,得出串联补偿增大了对补偿电容的电压应力要求,并联补偿拓扑增加了补偿电容电流应力的要求;当耦合系数减小时PP和PS拓扑的功率传输能力会降低,而SS和SP的视在功率会增加。本文针对这一特殊矛盾,提出了一种新型的拓扑,减小补偿电容电压电流应力的同时又不会减小传输功率。最后搭建Matlab仿真模型,验证了这种新型拓扑的可行性。

电动大巴动力电池组的谐振分组式无线充电92-98

摘要:电动汽车是国家着力推动的新能源计划的重要组成部分,其车载电池的研究制造及管理系统的开发占据着重要的位置。目前动力电池的充电以有线整充为主。磁谐振式无线电能传输技术是基于谐振耦合现象,利用近场磁场进行非辐射性、中距离输电的新技术,据此一些高校和研究院所也针对电动车提出无线整充的方案。整充方式没有把电池能量管理和电能传输结合起来考虑,而是两个分离的系统单独运行,电池均衡过程造成充电效率不高。文章结合动力电池的电池能量管理特点,充分利用无线电能传输的特有传输方式,提出动力电池组的分组式无线充电及具体实施方案,探讨了技术实现的关键点,为电池管理设计提供新思路,开拓了无线电能传输技术的新应用。