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水下磁耦合谐振无线电能传输技术及应用研究综述 被引量:11
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作者 文海兵 宋保维 +1 位作者 张克涵 闫争超 《水下无人系统学报》 北大核心 2019年第4期361-368,共8页
相较于传统的湿插拔水下电能补给方式,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术具有绝缘性好、结构简单、电能传输安全性高、操作方便等优势,在水下航行器等海洋机电设备电能补给方面有良好的应用前景。文章首先介绍了MCR-WPT技术的基本... 相较于传统的湿插拔水下电能补给方式,磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)技术具有绝缘性好、结构简单、电能传输安全性高、操作方便等优势,在水下航行器等海洋机电设备电能补给方面有良好的应用前景。文章首先介绍了MCR-WPT技术的基本结构和工作原理,重点关注了海洋环境下MCR-WPT的特殊性;分别从机理研究和应用研究两方面阐释了水下MCR-WPT技术的研究现状与热点问题;最后分析了该技术待解决的关键问题及其发展趋势,主要包括电能传输机理、电磁耦合器设计、系统海洋环境适应性、电磁兼容性以及新材料的应用。文中研究旨在为我国水下MCR-WPT技术的发展和应用提供参考。 展开更多
关键词 水下航行器 磁耦合谐振 无线电能传输 海洋环境
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水下航行器非接触式充电电磁耦合器磁场分析 被引量:3
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作者 文海兵 胡欲立 +3 位作者 张克涵 王司令 严卫生 宋保维 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第2期458-460,476,共4页
非接触式充电是一种新型的能源补给方式,其效率高、绝缘性好、结构简单等特点使得其在水下航行器能源补给方面有良好的运用前景;电磁耦合器是水下AUV非接触式充电系统的关键组成部分,从实际运用环境出发,设计了便于水下航行器对接的电... 非接触式充电是一种新型的能源补给方式,其效率高、绝缘性好、结构简单等特点使得其在水下航行器能源补给方面有良好的运用前景;电磁耦合器是水下AUV非接触式充电系统的关键组成部分,从实际运用环境出发,设计了便于水下航行器对接的电磁耦合器磁芯结构和外形结构,并利用电磁场有限元分析软件Magnet对电磁耦合器进行了磁场仿真分析;分别研究了电磁耦合器气隙和偏心对系统磁场的影响,研究表明气隙为4mm时的磁场强度是2mm气隙时的47.36%~53.26%,当存在2mm的偏心时,磁场强度无明显下降,但磁芯边缘磁场强度较大区域缩小28.04%;最后对非接触式充电系统的设计提出了建议。 展开更多
关键词 非接触式充电 水下航行器 电磁耦合器 磁场分析
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基于磁共振的水下非接触式电能传输系统建模与损耗分析 被引量:18
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作者 张克涵 阎龙斌 +2 位作者 闫争超 文海兵 宋保维 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期330-338,共9页
文章对基于磁共振的水下非接触式电能传输系统在海水中的传输机理以及电涡流损耗进行了分析.首先基于互感模型,建立了空气中磁共振非接触式电能传输系统的数学模型,分析了系统的频率特性,从理论上对频率分裂现象进行了解释.然后针对海... 文章对基于磁共振的水下非接触式电能传输系统在海水中的传输机理以及电涡流损耗进行了分析.首先基于互感模型,建立了空气中磁共振非接触式电能传输系统的数学模型,分析了系统的频率特性,从理论上对频率分裂现象进行了解释.然后针对海水环境,通过麦克斯韦方程组建立系统的数学模型,通过级数展开,略去高阶项,得到计算电涡流损耗的近似公式,分析了电涡流损耗与线圈半径、谐振频率、传输距离、磁感应强度的关系,为水下非接触式电能传输系统的总体设计提供了理论依据.最后通过实验验证了在空气中和海水中进行非接触式电能传输的异同,以及电涡流损耗与各项参数的关系.实验表明:在空气中当传输距离为50 mm、传输功率为100 W时,效率在80%以上;在海水中当传输距离为50 mm、传输功率为100 W时,效率约为67%,说明基于磁共振的水下非接触式电能传输系统在海水中也有很好的应用前景. 展开更多
关键词 磁共振 互感模型 频率特性 电涡流损耗
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AUV非接触式数据传输技术研究 被引量:8
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作者 张克涵 陈婉荣 文海兵 《国外电子测量技术》 2013年第6期58-61,共4页
本文提出了基于电磁感应原理的非接触式数据传输技术,对非接触式数据传输系统进行了原理分析和结构组成介绍。开展了通信距离优化研究,并搭建了系统仿真模型,通过仿真验证了此种传输方法的可行性。
关键词 非接触式数据传输 电磁耦合 调制 谐振频率
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水下航行器感应式无线电能传输技术研究综述 被引量:3
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作者 闫争超 胡谦宇 +4 位作者 赵晨旭 伍敏 文海兵 张克涵 王来利 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第24期9668-9681,共14页
感应式无线电能传输技术(inductive power transfer,IPT)为水下航行器长时间连续工作的电能补给问题提供了有效的解决方式,具有很好的应用前景。文中分别从理论和应用研究两方面对水下IPT技术的研究热点问题进行讨论,主要包括海水涡流... 感应式无线电能传输技术(inductive power transfer,IPT)为水下航行器长时间连续工作的电能补给问题提供了有效的解决方式,具有很好的应用前景。文中分别从理论和应用研究两方面对水下IPT技术的研究热点问题进行讨论,主要包括海水涡流损耗计算、系统建模、磁耦合机构设计和抗偏移系统设计。最后,从深远海环境适应性、系统互操作性、电能数据混合传输及系统级优化设计4个方面探讨该技术未来可能的发展趋势。 展开更多
关键词 感应式无线电能传输 水下航行器 涡流损耗 抗偏移 磁耦合机构
原文传递
CAN总线在水下航行器导航与控制系统中的应用 被引量:3
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作者 张礴 文海兵 《测控技术》 CSCD 北大核心 2011年第9期68-72,共5页
导航和控制系统是水下航行器的重要组成部分,CAN总线是现场总线和分布式实时控制的发展趋势。针对传统采用RS422通信的集中式导航控制系统中控制管理中心任务过重、可靠性差、抗干扰能力差等缺点,设计了基于CAN总线的分布式导航和控制... 导航和控制系统是水下航行器的重要组成部分,CAN总线是现场总线和分布式实时控制的发展趋势。针对传统采用RS422通信的集中式导航控制系统中控制管理中心任务过重、可靠性差、抗干扰能力差等缺点,设计了基于CAN总线的分布式导航和控制系统。首先给出了分布式系统的构建方案;再针对基于PC104的控制管理中心、预置器与CAN总线的通信给出了电路设计和系统通信方案;最后详细设计了基于TMS320F2812DSP的舵机控制系统、动力推进控制系统、多普勒系统、惯导系统和GPS系统的通信电路和软件。实验室系统样机试验表明,所设计的CAN总线分布式系统能满足水下航行器在导航和控制方面的要求。 展开更多
关键词 水下航行器导航和控制系统 CAN总线 分布式系统 通信方案
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黄秋葵品种中葵2号及高产栽培技术 被引量:2
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作者 戴志刚 柏凌云 +7 位作者 杨泽茂 粟建光 陈基权 卢瑞克 龚友才 高红 方冬兵 文海兵 《中国种业》 2017年第7期76-77,共2页
中葵2号是中国农业科学院麻类研究所最新选育的黄秋葵品种。该品种全生育期145d,株高1.3~1.5m,始节位5~6节,节间4.2~5.7cm,果长20.6cm,单果鲜重41.8g。适宜播期为4-6月,每667m^2种植约2500株,嫩鲜果产2900~3200kg,抗倒伏,抗病性强,适应... 中葵2号是中国农业科学院麻类研究所最新选育的黄秋葵品种。该品种全生育期145d,株高1.3~1.5m,始节位5~6节,节间4.2~5.7cm,果长20.6cm,单果鲜重41.8g。适宜播期为4-6月,每667m^2种植约2500株,嫩鲜果产2900~3200kg,抗倒伏,抗病性强,适应在长江流域、黄淮海流域和华南地区推广种植。 展开更多
关键词 黄秋葵 中葵2号 选育 栽培技术
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磁耦合无线电能传输系统电磁干扰抑制研究进展 被引量:6
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作者 李佳原 文海兵 +4 位作者 张克涵 闫争超 宋保维 杨磊 同向前 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第20期7387-7402,共16页
无线电能传输技术可有效提升电能补给的自由度和安全性,具有广阔的应用前景。电磁环境安全性是无线电能传输技术推广应用过程中必须要解决的问题。文中概括总结磁耦合无线电能传输系统电磁干扰抑制技术研究进展。从分析无线电能传输系... 无线电能传输技术可有效提升电能补给的自由度和安全性,具有广阔的应用前景。电磁环境安全性是无线电能传输技术推广应用过程中必须要解决的问题。文中概括总结磁耦合无线电能传输系统电磁干扰抑制技术研究进展。从分析无线电能传输系统电磁干扰来源入手,介绍无线电能传输系统电磁场分析方法、电磁屏蔽效能评估方法;然后分别阐释在无线电能传输系统设计中抑制漏磁场、采取主动屏蔽、被动屏蔽等方法降低电磁干扰等提升系统电磁安全性的措施;分析近年来纳米晶材料、电磁超材料在无线电能传输系统电磁干扰抑制中的应用;最后,对该技术有待研究的关键问题及未来发展趋势进行分析和展望。 展开更多
关键词 磁耦合无线电能传输 电磁干扰抑制 电磁安全性 新型电磁屏蔽材料
原文传递
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