方向一：無線電能傳輸

　　無線電(dian)(dian)能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)輸(shu)又稱為無線電(dian)(dian)力(li)傳(chuan)(chuan)輸(shu)、非(fei)接觸電(dian)(dian)能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)輸(shu)，是指(zhi)通(tong)過(guo)發(fa)射器(qi)將(jiang)電(dian)(dian)能(neng)(neng)轉(zhuan)換為其他形式的中繼能(neng)(neng)量(liang)（如(ru)電(dian)(dian)磁場能(neng)(neng)、激光、微波(bo)及機械波(bo)等），隔(ge)空(kong)傳(chuan)(chuan)輸(shu)一段距離后，再通(tong)過(guo)接收器(qi)將(jiang)中繼能(neng)(neng)量(liang)轉(zhuan)換為電(dian)(dian)能(neng)(neng)，實現無線電(dian)(dian)能(neng)(neng)傳(chuan)(chuan)輸(shu)的傳(chuan)(chuan)輸(shu)方式。

　　本實驗為(wei)驗證理論分(fen)析和仿真(zhen)結果的(de)正確(que)性(xing)，構(gou)建(jian)了如下(xia)圖所示的(de)電容耦合型無線電能(neng)(neng)傳輸系統實驗平臺。在系統電路參數確(que)定的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，改變四塊金屬板的(de)接地情(qing)況(kuang)，來觀察(cha)系統輸出性(xing)能(neng)(neng)的(de)變化，即：

　　（1）不同接地模式下，輸出負載電壓與(yu)負載阻值的關系；

　　（2）在(zai)確定接地(di)(di)模式(shi)下，負載輸出(chu)電壓與(yu)未接地(di)(di)金屬板對(dui)地(di)(di)電容的(de)關系。

　　從(cong)線圈本體結構(gou)的優化設計出發，基(ji)于準(zhun)恒定互感(gan)計算與(yu)優化方(fang)(fang)法，設計了在(zai)水(shui)平(ping)方(fang)(fang)向具有(you)高(gao)偏移容忍度(du)(du)的新型線圈結構(gou)，在(zai)不需要額外增加(jia)任何諧振補償網絡和輔助控(kong)制(zhi)裝置(zhi)的情況(kuang)下，能(neng)夠大(da)幅度(du)(du)提(ti)高(gao)系(xi)統在(zai)水(shui)平(ping)方(fang)(fang)向上(shang)的抗偏移能(neng)力(li)。

　　本實(shi)驗在系統電(dian)路參數確(que)定的(de)情況下，改變系統的(de)諧振頻(pin)率，單(dan)線的(de)長度和負載，并觀察負載所能得(de)到的(de)電(dian)能，從而驗證電(dian)路模型和CST仿真結果的(de)正確(que)性。

　　本(ben)實(shi)驗針對電(dian)(dian)動汽(qi)車動態無線充電(dian)(dian)過程中的系統失(shi)配(pei)(pei)問(wen)題，重點(dian)分析(xi)失(shi)配(pei)(pei)原因以(yi)及重新恢復匹配(pei)(pei)條件，將一種具有自適應調節能(neng)力的阻抗匹配(pei)(pei)網絡嵌(qian)入二次回路(lu)，使電(dian)(dian)動汽(qi)車能(neng)夠根據當前工(gong)況進行自適應阻抗匹配(pei)(pei)調整，在工(gong)況變化(hua)的情(qing)況下穩定傳輸效率

　　本實驗使用ATA-3090B功率放大器作為信(xin)號發生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)與電(dian)磁線圈之間的橋連(lian)裝置，將信(xin)號發生(sheng)(sheng)(sheng)器(qi)發出的信(xin)號放(fang)大后(hou)驅動電(dian)磁線圈產生(sheng)(sheng)(sheng)相應(ying)的磁場。該套(tao)系統設計(ji)(ji)將用于(yu)探究電(dian)磁場對生(sheng)(sheng)(sheng)物體的影響，巧妙避開軟(ruan)硬件(jian)設計(ji)(ji)帶來的繁雜事項，從而有效提高實驗探索(suo)進度(du)。

　　本(ben)實驗通(tong)過(guo)信號發生器(qi)給功(gong)率放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)提供一個(ge)激勵(li)信號（正弦波），功(gong)率放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)輸出(chu)大(da)(da)(da)電(dian)流(liu)(liu)加載到線圈上，當電(dian)流(liu)(liu)通(tong)過(guo)線圈后，在(zai)線圈中形(xing)成磁(ci)場(chang)感(gan)應，感(gan)應磁(ci)場(chang)又會產生感(gan)應電(dian)流(liu)(liu)來抵(di)制通(tong)過(guo)線圈中的電(dian)流(liu)(liu)。

　　本(ben)實(shi)驗就通電(dian)空心(xin)線圈內(nei)部的(de)脈沖(chong)磁場(chang)(chang)進行(xing)(xing)(xing)分析，先討(tao)論(lun)單-頻率脈沖(chong)信(xin)(xin)號激勵下，線圈中軸線中點處的(de)磁場(chang)(chang)，然后分析在頻率時變脈沖(chong)信(xin)(xin)號激勵下線圈中軸線中點處的(de)磁場(chang)(chang)的(de)變化規律，并通過自(zi)行(xing)(xing)(xing)搭建的(de)測量(liang)裝(zhuang)置對線圈磁場(chang)(chang)進行(xing)(xing)(xing)測量(liang)，與仿真分析的(de)結果進行(xing)(xing)(xing)對比分析。

　　方向二：電磁無損檢測

　　電(dian)磁無損檢測(ce)是(shi)無損檢測(ce)中的(de)(de)重要分(fen)支(zhi)，其是(shi)利用材料在電(dian)磁場作用下呈(cheng)現出的(de)(de)電(dian)學或磁學性(xing)質的(de)(de)變化(hua)，判斷材料內部(bu)組織(zhi)及有(you)關性(xing)能(neng)的(de)(de)試驗(yan)方法。通常包(bao)括(kuo)渦流檢測(ce)、磁粉檢測(ce)、漏磁檢測(ce)等(deng)技術(shu)。

　　本實驗通過對(dui)比單(dan)頻(pin)與多頻(pin)激勵下，交(jiao)流(liu)漏磁探頭(tou)對(dui)鋼板表面(mian)缺(que)(que)陷(xian)及其偏角的敏感(gan)性，來驗證多頻(pin)交(jiao)流(liu)漏磁方(fang)法在(zai)缺(que)(que)陷(xian)偏角識別(bie)以(yi)及尺寸(cun)量化(hua)方(fang)面(mian)的優越性。

　　本實驗根據電(dian)(dian)磁(ci)平衡技術的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)磁(ci)場(chang)傳播(bo)特點，分析(xi)了(le)鋼板內(nei)(nei)外缺(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測原理。采(cai)用有(you)限元方法，研究了(le)激勵(li)頻(pin)率對內(nei)(nei)外缺(que)陷(xian)(xian)響應信號(hao)的(de)(de)(de)(de)影響，優(you)化得到(dao)20Hz和400Hz的(de)(de)(de)(de)最(zui)佳頻(pin)率組合(he)，并對預制內(nei)(nei)外缺(que)陷(xian)(xian)和裂紋的(de)(de)(de)(de)鋼板進行了(le)實驗驗證(zheng)。多頻(pin)平衡電(dian)(dian)磁(ci)技術同(tong)時(shi)兼顧(gu)了(le)高/低頻(pin)激勵(li)的(de)(de)(de)(de)優(you)點，可同(tong)時(shi)提高外表面缺(que)陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測能力與(yu)內(nei)(nei)表面缺(que)陷(xian)(xian)檢(jian)測的(de)(de)(de)(de)靈敏度。

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