本文選題：超聲振動系統(tǒng) + 非接觸式電能傳輸　； 參考：《清華大學學報(自然科學版)》2015年07期

【摘要】：為提高超聲振動系統(tǒng)的非接觸式電能傳輸效率,對系統(tǒng)的電路補償網(wǎng)絡進行了研究和設計。結(jié)合壓電振子的等效電路和松耦合系統(tǒng)的互感模型,闡明了電路補償?shù)睦碚撘罁?jù),提出各自獨立地對原、副邊回路進行補償,以消除互感的影響。結(jié)合理論和仿真計算的結(jié)果,設計并建立了超聲振動系統(tǒng)非接觸式電能傳輸?shù)碾娐费a償網(wǎng)絡。對系統(tǒng)的輸出振幅進行實驗測量,結(jié)果顯示:補償后的振幅得到了大幅提升,且氣隙值越大、電功率越大,補償效果越顯著。對于超聲振動系統(tǒng)的非接觸式電能傳輸,所建立的補償方法能夠顯著地減小無功損耗,提高能量傳輸效率,補償網(wǎng)絡設計合理、有效。
[Abstract]:In order to improve the non-contact power transmission efficiency of ultrasonic vibration system, the circuit compensation network of the system is studied and designed.Combining the equivalent circuit of piezoelectric oscillator and the mutual inductance model of loosely coupled system, the theoretical basis of circuit compensation is expounded, and the original and secondary side circuits are compensated independently to eliminate the influence of mutual inductance.Based on the results of theory and simulation, the circuit compensation network of non-contact electric energy transmission in ultrasonic vibration system is designed and established.The output amplitude of the system is measured experimentally. The results show that the amplitude of the system is greatly improved after compensation, and the larger the air gap value is, the greater the electric power is, and the more remarkable the compensation effect is.For the non-contact power transmission of ultrasonic vibration system, the proposed compensation method can significantly reduce the reactive power loss, improve the efficiency of energy transmission, and the compensation network design is reasonable and effective.
【作者單位】： 清華大學機械工程系精密超精密制造裝備及控制北京市重點實驗室;
【基金】：國家自然科學基金項目(51475260) 北京市科技計劃(D131100002713003) 北京市自然科學基金項目(3141001)
【分類號】：TG663

【參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 武劍;董惠娟;張松柏;張廣玉;;壓電超聲換能器初級串聯(lián)匹配新方法[J];吉林大學學報(工學版);2009年06期

2 鄭書友;馮平法;徐西鵬;;旋轉(zhuǎn)超聲加工技術研究進展[J];清華大學學報(自然科學版);2009年11期

相關博士學位論文 前2條

1 鄭書友;旋轉(zhuǎn)超聲加工機床的研制及實驗研究[D];華僑大學;2008年

2 馬付建;超聲輔助加工系統(tǒng)研發(fā)及其在復合材料加工中的應用[D];大連理工大學;2013年

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 榮吉利,紀常偉,王向東;492Q單點電噴汽油機燃油超聲霧化換能器設計[J];兵工學報;2001年04期

2 陳友淦;許肖梅;雷開卓;黃建國;;寬帶水聲發(fā)射系統(tǒng)換能器分段匹配方法研究[J];兵工學報;2010年03期

3 周正干,王春生,張波,張德遠;超聲振動切削中的自動調(diào)諧技術研究[J];北京航空航天大學學報;2001年02期

4 吳金平;喬文孝;車小花;吳文河;丁燕;鄧林;;聲波測井壓電振子溫度性能一致性實驗研究[J];測井技術;2012年02期

5 楊福寶;張富文;徐駿;胡強;朱學新;石力開;;微細金屬粉末超聲波振動霧化技術的發(fā)展現(xiàn)狀[J];材料導報;2005年08期

6 曾一平;李劍;劉瑜;彭炯;;夾心式低頻超聲換能器設計[J];四川兵工學報;2012年07期

7 張建華;黃學良;鄒玉煒;柏楊;;利用超聲波方式實現(xiàn)無線電能傳輸?shù)目尚行缘难芯縖J];電工電能新技術;2011年02期

8 鄒玉煒;黃學良;柏楊;譚林林;;基于PZT的超聲波無接觸能量傳輸系統(tǒng)的研究[J];電工技術學報;2011年09期

9 馬生生;孫麗娜;井文麗;;熱聲焊機超聲系統(tǒng)的設計和優(yōu)化[J];電子工業(yè)專用設備;2011年05期

10 霍樹青;高長水;;夾心式換能器設計中節(jié)面位置的選擇與分析[J];電加工與模具;2009年02期

相關會議論文 前10條

1 李小云;張小鳳;郝君宇;宋智廣;周方;;多自由度超聲電機的法蘭盤結(jié)構(gòu)設計[A];第二屆西安-上海兩地聲學學術會議論文集[C];2011年

2 趙學慧;林書玉;付志強;賀洋洋;李力怡;李娜;;徑向極化壓電陶瓷圓管的耦合振動研究[A];第二屆西安-上海兩地聲學學術會議論文集[C];2011年

3 付琳;王東;王秀明;;用ANSYS分析矩形壓電陶瓷振子的振動模式[A];中國聲學學會第九屆青年學術會議論文集[C];2011年

4 徐敏;叢健生;王秀明;;圓形活塞壓電振子帶通Q值的ANSYS分析[A];中國聲學學會第九屆青年學術會議論文集[C];2011年

5 張云電;余芳;;壓電換能器和超聲聚能器諧振頻率數(shù)控修正方法[A];第九屆全國振動理論及應用學術會議論文集[C];2007年

6 武敬;郭航;;微型超聲手術刀等效電路與壓電驅(qū)動電源的研究[A];Proceedings of the 2010 Symposium on Piezoelectricity,Acoustic Waves and Device Applications[C];2010年

7 高飛;顧琳;趙萬生;;旋轉(zhuǎn)超聲加工中的材料塑性去除模型[A];第14屆全國特種加工學術會議論文集[C];2011年

8 陳航;滕舵;錢惠林;;寬頻帶換能器電匹配網(wǎng)絡設計方法[A];中國聲學學會2007年青年學術會議論文集（上）[C];2007年

9 封子陽;曹輝;;一種壓電式揚聲器的研究[A];泛在信息社會中的聲學——中國聲學學會2010年全國會員代表大會暨學術會議論文集[C];2010年

10 侯福英;;超聲波清洗技術在鋼絲表面處理作業(yè)線上的應用實踐[A];全國金屬制品信息網(wǎng)第22屆年會論文集[C];2010年

相關博士學位論文 前10條

1 孫平;高頻醫(yī)學超聲成像系統(tǒng)的研究與設計[D];武漢大學;2009年

2 趙云;大功率調(diào)制氣流聲源的數(shù)值模擬與實驗研究[D];國防科學技術大學;2010年

3 秦娜;旋轉(zhuǎn)超聲波磨削制孔的切削力建模與試驗研究[D];大連理工大學;2011年

4 張向慧;旋轉(zhuǎn)超聲加工振動系統(tǒng)設計及關鍵技術的研究[D];北京林業(yè)大學;2011年

5 李敏毅;鈮酸鋰高頻超聲換能器的研制與輸出功率測量[D];華南理工大學;2011年

6 王嶺;基于IVUS圖像分割和CAG三維重建技術的數(shù)據(jù)融合研究[D];天津大學;2010年

7 姚振靜;超聲擴頻測距脈沖編碼激勵與渡越時間估計[D];天津大學;2010年

8 張慧;非平膜電容式微型超聲波傳感器研究[D];天津大學;2010年

9 武劍;原油防蠟降粘超聲波處理系統(tǒng)的關鍵技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

10 周寧寧;面向真空低溫下超聲波電機的振動摩擦與懸浮特性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年

相關碩士學位論文 前10條

1 蔣建軍;二維超聲無磨料拋光工藝參數(shù)優(yōu)選試驗研究[D];河南理工大學;2010年

2 劉義付;二維超聲無磨料拋光聲學系統(tǒng)研究[D];河南理工大學;2010年

3 張倩;異形航空構(gòu)件的專用超聲換能器研制及檢測應用[D];南昌航空大學;2010年

4 胡婷萍;大厚度電子束焊縫的超聲檢測及缺陷散射信號的研究[D];南昌航空大學;2010年

5 李志欣;智能輪式移動機器人的控制系統(tǒng)設計[D];遼寧師范大學;2010年

6 李中強;高靈敏度聲壓水聽器研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

7 馮余其;聚合物微器件超聲波聯(lián)接機理與方法研究[D];大連理工大學;2010年

8 任春榮;非接觸靜電電位測量系統(tǒng)研究與設計[D];大連理工大學;2010年

9 渠笑納;超聲波測距在泊車輔助系統(tǒng)中的應用[D];大連理工大學;2010年

10 何濤燾;縱波壓電傳感器瞬態(tài)特性的模擬與實驗研究[D];湘潭大學;2010年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 卜煥章;鎖相技術在超聲波發(fā)生器中的應用[J];半導體情報;1997年05期

2 楊繼先,張永宏,楊素梅,郭偉光,郝利兵;陶瓷深孔精密高效加工的新方法──超聲振動磨削[J];兵工學報;1998年03期

3 祝錫晶,王愛玲,辛志杰,袁藝,徐鴻鈞;超聲珩磨在發(fā)動機缸套光整加工中的應用研究[J];兵工學報;2003年01期

4 林德春;潘鼎;高健;陳尚開;;碳纖維復合材料在航空航天領域的應用[J];玻璃鋼;2007年01期

5 楊小平;黃智彬;張志勇;楊虎平;周宇君;;實現(xiàn)節(jié)能減排的碳纖維復合材料應用進展[J];材料導報;2010年03期

6 武瑛,嚴陸光,黃常綱,徐善綱;新型無接觸電能傳輸系統(tǒng)的性能分析[J];電工電能新技術;2003年04期

7 孫躍;王智慧;戴欣;蘇玉剛;李良;;非接觸電能傳輸系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性研究[J];電工技術學報;2005年11期

8 趙福令,史俊才,馮冬菊,郭東明;超聲銑削機床數(shù)控系統(tǒng)研究[J];電加工與模具;2001年03期

9 曹鳳國,翟力軍,楊大勇,張勤儉;從第14屆國際電加工學術會議看電火花加工技術的發(fā)展趨勢[J];電加工與模具;2004年05期

10 曹鳳國,張勤儉;超聲加工技術的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J];電加工與模具;2005年S1期

相關博士學位論文 前3條

1 張向慧;旋轉(zhuǎn)超聲加工振動系統(tǒng)設計及關鍵技術的研究[D];北京林業(yè)大學;2011年

2 張旭;感應耦合式電能傳輸系統(tǒng)的理論與技術研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

3 鄭書友;旋轉(zhuǎn)超聲加工機床的研制及實驗研究[D];華僑大學;2008年

相關碩士學位論文 前10條

1 王文杰;C/E復合材料“以磨代銑”試驗研究[D];大連理工大學;2010年

2 支新濤;高體分SiCp/Al復合材料超聲高速銑削試驗研究[D];河南理工大學;2011年

3 王懷斌;旋轉(zhuǎn)超聲磨削加工工藝及裝置的研究[D];天津大學;2010年

4 張宗明;非接觸電能傳輸系統(tǒng)電磁機構(gòu)研究[D];重慶大學;2007年

5 何俊;顆粒增強鋁基復合材料的超聲振動切削技術的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2008年

6 董小磊;超聲銑削SiCp/Al復合材料的機理研究[D];河南理工大學;2009年

7 李貴強;非接觸電能傳輸系統(tǒng)功率傳輸和控制研究[D];鄭州大學;2009年

8 薛嘉;基于DSP的超聲波電源系統(tǒng)研究[D];南京航空航天大學;2009年

9 倪皓;旋轉(zhuǎn)超聲加工及其關鍵技術的研究[D];天津大學;2009年

10 龐明鑫;非接觸式超聲電能傳遞裝置的設計理論及實驗研究[D];太原理工大學;2010年

【相似文獻】

相關期刊論文 前7條

1 董惠娟,岳通,張廣玉;適合于微孔加工的半波長超聲振動系統(tǒng)研究[J];電加工與模具;2004年04期

2 劉澤祥;康敏;陶曉明;;超聲電解復合加工裝置的振動系統(tǒng)優(yōu)化設計[J];中國機械工程;2014年06期

3 廖華麗,胡愛萍;超聲能量在超聲振動系統(tǒng)中的傳遞[J];江蘇石油化工學院學報;1999年02期

4 吳秀玲;祝錫晶;王愛玲;;超聲珩磨聲振系統(tǒng)自振頻率的理論和實驗研究[J];機械工程與自動化;2008年06期

5 廖華麗,陸志華;脆性材料超聲鉆孔振動系統(tǒng)的實驗研究[J];河海大學常州分校學報;1999年04期

6 秦慧斌;呂明;王時英;;環(huán)盤軸對稱振動頻率的三維振動里茲法求解[J];振動與沖擊;2013年17期

7 ;[J];;年期

相關會議論文 前2條

1 王艷東;李赫;王敏慧;鮑善惠;;鎖相環(huán)跟蹤超聲振動系統(tǒng)諧振頻率的改進[A];中國聲學學會功率超聲分會2005年學術會議論文集[C];2005年

2 俞宏沛;樓成淦;仲林建;;高功率超聲振動系統(tǒng)探討[A];中國聲學學會功率超聲分會2009年學術年會論文集[C];2009年

相關博士學位論文 前1條

1 許龍;模式轉(zhuǎn)換型功率超聲振動系統(tǒng)的設計及優(yōu)化[D];陜西師范大學;2011年

相關碩士學位論文 前4條

1 汪彥軍;超聲振動系統(tǒng)的設計與性能參數(shù)的計算[D];陜西師范大學;2007年

2 曹睿;縱—扭復合超聲振動系統(tǒng)的研究[D];陜西師范大學;2013年

3 徐曉明;超聲振動系統(tǒng)的仿真研究[D];北方工業(yè)大學;2014年

4 彭建紅;超聲攪拌復合焊接振動系統(tǒng)設計及超聲波作用效應研究[D];中南大學;2012年

，

本文編號：1734650