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基于无线电能与信号同步传输的船用扭矩传感器系统
1
作者 徐科峰 林杰俊 +1 位作者 李涛 雷华明 《传感器与微系统》 北大核心 2026年第4期45-50,共6页
针对传统船用扭矩传感器采用碳刷与滑环进行电能和信号的传输,存在长期使用磨损严重且易产生安全隐患的问题,提出一种基于无线电能与信号同步传输(SWPDT)的船用扭矩传感器系统,使用一对耦合线圈实现传感器无线供电与信号传输。对系统工... 针对传统船用扭矩传感器采用碳刷与滑环进行电能和信号的传输,存在长期使用磨损严重且易产生安全隐患的问题,提出一种基于无线电能与信号同步传输(SWPDT)的船用扭矩传感器系统,使用一对耦合线圈实现传感器无线供电与信号传输。对系统工作原理进行分析,同时对系统硬件电路与软件程序进行方案设计,并搭建样机,完成功能验证与测试。测试结果表明:该系统可实现-200~200 N·m量程范围内0.18%的扭矩测量精度,系统扭矩信号采样率为1200 S/s。 展开更多
关键词 无线电能与信号同步传输 应变式扭矩传感器 感应供电 无线传输 扭矩测量
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基于屏蔽极板全双工通信无线电能传输系统 被引量：1
2
作者 叶宗彬 高晨潇 刘旭 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3770-3786,共17页
随着无线电能传输系统功率和频率的提升,为了提高系统的传输效率和抗干扰能力,相关行业对电能传输的控制性能要求不断提高,因此需要在无线电能传输的功率发射端和接收端进行实时高频的数据交互,该文提出一种兼具低成本与高鲁棒性的同步... 随着无线电能传输系统功率和频率的提升,为了提高系统的传输效率和抗干扰能力,相关行业对电能传输的控制性能要求不断提高,因此需要在无线电能传输的功率发射端和接收端进行实时高频的数据交互,该文提出一种兼具低成本与高鲁棒性的同步无线电能与信号传输(SWPDT)的实现方法。基于传统的磁耦合无线电能传输(WPT)系统结构,利用磁耦合线圈外侧的两块金属屏蔽极板为数据传输提供了独立的电容通道,在考虑线圈寄生电容的情况下构建六板电容耦合数学模型与物理模型,通过4个阻波网络和补偿结构,构建四阶谐振网络,用以实现信号的全双工通信;该系统能够在不额外增加信号传输通道的情况下实现电能信号同步传输,显著降低了WPT系统的整体成本和尺寸大小;最后,搭建50 W功率传输样机,通过实验验证了在线圈距离17 cm的条件下电能传输效率达到80%,在常用串行通信比特率240~800 kbit/s范围内实现电能与信号的全双工并行传输,误码率均可维持在一个较低水平,在横向漂移比达到87.72%的极板偏移情况下,系统的信号传输效率衰减比仅为22.66%,在极端工况下信号传输具有较强的鲁棒性,验证了该文设计方法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 无线电能传输(WPT) 同步无线电能与信号传输(swpdt) 电容屏蔽极板 全双工通信
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应用于金属转轴监测的无线电能与信号同步传输系统优化研究 被引量：1
3
作者 徐科峰 雷华明 《电子测量技术》 北大核心 2024年第10期70-77,共8页
涡流损耗的存在,使得应用于金属转轴监测的无线电能与信号同步传输系统的电能传输效率和信号传输质量下降。针对上述问题,通过对金属转轴涡流损耗的分析推导,建立包含涡流损耗等效阻抗的耦合线圈电路模型,以S-S型信号注入式SWPDT系统为... 涡流损耗的存在,使得应用于金属转轴监测的无线电能与信号同步传输系统的电能传输效率和信号传输质量下降。针对上述问题,通过对金属转轴涡流损耗的分析推导,建立包含涡流损耗等效阻抗的耦合线圈电路模型,以S-S型信号注入式SWPDT系统为基础,分析其电能传输与信号传输特性,以电能传输效率和信号传输增益为优化目标,采用多目标粒子群优化算法,对系统关键参数进行优化,并根据优化参数搭建实验测试平台,结果显示该优化方案可实现金属转轴环境下46.7%的电能传输效率和250 kbit/s的信号传输速率,验证了所提优化方案的正确性与可行性。 展开更多
关键词 无线电能与信号同步传输 金属转轴监测 涡流损耗 无线电能传输 多目标优化
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