非接触电感耦合汇流环模型研究与电磁特性分析

发布时间：2024-02-24 12:58

　　非接触汇流环是一种新型的汇流环结构形式,由于采用非接触的方式,避免了因旋转时刷丝和滑环之间的接触摩擦而造成的不利因素和安全隐患,因此以其新颖的结构形式和优异的技术性能而具有极其重要的研究价值。本文将电磁感应耦合原理应用在汇流环的旋转关节上,通过同轴布置的初级端和次级端之间的互感耦合,实现在具有相对旋转运动的机构间进行能量和信号的传输,研究与设计了一套非接触电感耦合汇流环系统。本文首先针对非接触能量传输技术进行了研究与理论分析,在基于理论分析的基础上对非接触电感耦合汇流环进行了系统设计;介绍了非接触汇流环系统的工作机理及其基本构成。然后针对非接触汇流环系统的核心器件—电磁耦合机构进行了深入的研究。介绍了松耦合电磁机构的工作特点,并建立了其磁路模型;提出了一种新型改进型磁芯结构,并通过Ansoft Maxwell软件对其在相对旋转状态下进行了磁密分布、初次级互感以及耦合系数的瞬态仿真分析;针对两种不同绕组方式,以及在工作时产生的两种偏移情况对其传输稳定性进行了仿真分析;并针对改进型结构给出了两种结构优化方案,进一步提高了系统的传输效率和稳定性。其次基于松耦合电磁机构的互感模型给出了四种谐振...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１柱式汇流环??

式汇流环、盘式汇流环、滚动汇流环、差动汇流环以及光纤汇流环等［４］。??柱式汇流环又被称为叠式汇流环，是发展最早的一种汇流环结构形式，而且目前己??被普遍使用。如图１．１所示，柱式汇流环所采用的是金属刷丝与导电滑环的接触连接方??式，并由多个环叠加在一起构成环芯，其中环与环之间用....

图１．２盘式汇流环??汇流环环，主组由内、导电环环成

仅适用于某些对轴向尺寸有较大限制的特定场合。??图１．２盘式汇流环??滚动汇流环简称滚环，其主要组成部分由内、外两导电环和弹性环构成。如图１．３??所示，弹性环与内、外导电环接触，构成滚动接触副。当弹性环在内外导电环之间转动??时，其形成的电接触压力会使得弹性环产生一定程度的压缩....

图１．３滚动汇流环??差动汇流环是一种特殊形式的汇流环

非接触电感耦合汇流环模型研宂与电磁特性分析??作特性，仅适用于某些对轴向尺寸有较大限制的特定场合。??图１．２盘式汇流环??滚动汇流环简称滚环，其主要组成部分由内、外两导电环和弹性环构成。如图１．３??所示，弹性环与内、外导电环接触，构成滚动接触副。当弹性环在内外导电环之间转动?....

图１．４差动汇流环??

?图１．４差动汇流环??图１．５光纤汇流环??随着光纤技术与光纤器件的快速发展和成熟运用，光纤通信在通信系统中的应用越??来越广泛。光纤汇流环相比传统汇流环，其结构紧凑、体积小、重量轻以及高带宽等的??诸多优点，满足了现代通信系统小型化的技术发展要求；而且在转动工作过程中无直接?....

本文编号：3909030