【摘 要】
：
非晶/纳米晶合金具有高磁导率、高饱和磁感应强度和低矫顽力的特点。在无线电能传输领域中,它能提高系统的传输效率的同时进行磁屏蔽,进而提高系统稳定性,具有广阔应用潜力。因此,对非晶/纳米晶合金的性能,以及在无线电能传输系统中应用的研究具有重要意义。本文首先对材料的性能进行分析。通过研究不同非晶合金结晶动力学机制,发现当合金中Si和Nb含量较高时,合金更容易析出晶粒,且晶粒尺寸更小,使得纳米晶合金的矫顽
论文部分内容阅读
非晶/纳米晶合金具有高磁导率、高饱和磁感应强度和低矫顽力的特点。在无线电能传输领域中,它能提高系统的传输效率的同时进行磁屏蔽,进而提高系统稳定性,具有广阔应用潜力。因此,对非晶/纳米晶合金的性能,以及在无线电能传输系统中应用的研究具有重要意义。本文首先对材料的性能进行分析。通过研究不同非晶合金结晶动力学机制,发现当合金中Si和Nb含量较高时,合金更容易析出晶粒,且晶粒尺寸更小,使得纳米晶合金的矫顽力更小。随着退火温度增加,矫顽力先减小后增大,并通过两步退火进一步优化合金的结构和性能。对不同的软磁材料进行了对比,由于纳米晶复合材料具有很好的机械性能和热稳定性,适合无线电能传输领域的应用。将不同软磁材料的测量结果导入Maxwell,对不同软磁材料在无线电能传输系统中的应用进行仿真研究。结果表明非晶合金和纳米晶复合材料提高了线圈之间耦合系数,从而提高了无线电能传输系统效率,并能对系统进行磁屏蔽。而硅钢由于涡流产生磁场,降低了线圈之间的磁场耦合,导致系统的传输效率下降,不适合应用于高频无线电能传输领域。最后,设计并搭建了磁耦合谐振式无线电能传输系统的硬件电路,主要包括逆变电路、驱动电路、整流滤波电路和补偿电路,并利用Multisim对电路进行仿真。分析测试结果与仿真结果,发现非晶合金和纳米晶复合材料都可以提高系统的传输效率,其中纳米晶复合材料对传输效率的提升最明显。
其他文献
随着智能手表、手环和无线耳机等可穿戴电子产品的小型化、低功耗发展,对电源管理芯片提出了更高的要求。全集成转换器由于移除了体积庞大的片外LC,极大地节省了布板空间,同时降低了设计成本,已成为学术界与产业界的研究热点。结合可穿戴设备的应用需求,本文围绕全集成升压转换器的转换效率和响应速度展开研究。基于低电感电流、小纹波的改进型KY升压拓扑,提出了一种带瞬态增强的自适应恒定导通与关断时间（ACOOT）控
作为AC-DC变换器的重要组成,Boost功率因数校正（PFC）变换器能够降低电流谐波,提高电能利用效率,使得产品符合IEC-61000-3-2等工业标准,因而广泛应用于现代电子设备中。根据电感电流的连续性,Boost PFC变换器的工作模式可分为断续导通模式（DCM）、临界导通模式（CRM）与连续导通模式（CCM）。为了满足宽负载输出的需求,以及打破单一模式在应用中的局限,本文对混合导通模式Bo
近年来,人工智能的不断发展带来了海量数据,数据的识别、处理与存储在当今时代尤为重要,电子器件的不断更新与发展为海量数据的处理提供了强大的助推力。然而,随着摩尔定律逐步接近极限,依靠减小器件尺寸来有效提升器件性能的方式越来越难以满足要求。自旋电子器件作为一种新型电子器件,具有低功耗、高速度、非易失性等诸多优点,在许多领域都展现出极大的应用潜力,如磁随机存取存储器、忆阻器等。自旋轨道力矩效应是自旋电子
近年来,随着无人驾驶、智能机器人、遥感图像等领域的迅速发展,卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）算法在图像分类、目标检测、特征提取等方面以极大的优势得到了广泛的应用,取得了令人瞩目的成果。如今,鉴于边缘设备的数量逐年快速增长以及CNN模型的复杂化,云端无法实时有效处理所有边缘设备的CNN计算,CNN计算过程向边缘设备转移。但是边缘设备在CNN计算方面存在
心脏疾病一直以来都是威胁人们生命的关键问题,心音听诊作为心脏检查的基本手段,在心脏疾病预防、诊断及治疗上发挥着巨大的作用,传统心音听诊器功能简单,没有降噪处理和分析功能,主要依赖于医生的人工判断。近年来,随着人们日益增长的心脏健康检测需求,适用于医疗的便携式智能听诊关键技术成为了广大学者的研究热点。本文针对便携式智能听诊器的应用场景,进行了心音降噪算法研究改进和便携式听诊器样机实现。心音信号十分微
高品质的数字硅麦和人工耳蜗专用集成芯片（ASIC）对于模数转换器（ADC）的功耗和精度要求不断提高,而随着工艺尺寸的不断缩小,ADC功耗和精度的矛盾更加突出。本文从系统设计、实现方案和电路设计三个层面研究低功耗高精度Sigma Delta（ΣΔ）调制器的设计。本文首先深入分析了Sigma Delta调制器的发展趋势,特别是,对过采样噪声整形Sigma Delta与逐次逼近型（SAR）ADC结合的混
航天飞行器表面气动热学参数的准确可靠测量是一个世界性难题。钨铼（W-Re）热电偶因其耐受温度高、热电动势大以及价格较低而广泛应用于超高温测量领域。然而,钨铼合金的氧亲和势较高,在300℃以上的有氧环境中极易氧化,限制了其在高温有氧环境中的应用。因此,如何提高钨铼热电偶的抗氧化能力,是国内外高温测量领域高度关注的课题。本课题组前期已通过在异形W-Re热电偶表面制备超高温陶瓷涂层,大幅提高了钨铼热电偶
吸波材料设计及应用性能预估是掌握其电磁散射特性的重要途径,复介电常数和磁导率是反映材料宏观电磁性质的重要参数,对雷达吸波材料的性能预测及其工程应用设计不可或缺。本文构建了单端口测量提取材料等效电磁参数的方法,以等效媒质的形式代替对非均质材料结构复杂性的电磁描述,将其应用于典型散射目标雷达散射截面（Radar Cross Section,RCS）缩减性能的快速预估。主要研究及结论如下:基于终端短路法
在雷达对抗中,飞行目标的天线系统会产生很强的雷达散射截面（RCS）,使目标暴露在敌方雷达中,因此,天线隐身技术研究至关重要。作为新一代吸收式天线罩,基于频率选择表面的窗口吸波体,在工作频段内透波,而在工作频段外吸波,可以全方位提升天线隐身能力。随着宽带天线、智能天线的不断应用,宽通带窗口吸波体与双通带窗口吸波体相继被提出,以适应当前复杂的电磁对抗环境。针对宽通带窗口吸波体与双通带窗口吸波体展开探索
电感元件小型化、高频化及集成化的发展趋势,对用于一体成型电感的软磁复合材料提出了恒稳磁导率、优异直流偏置性能和高频低损耗的性能要求。本文分析了线圈结构参数与磁心材料磁导率对一体成型电感电磁特性的影响,开展FeSiCr磁心和FeSiCrB纳米晶/羰基铁粉复合磁心制备及磁性能研究,为电感结构设计和高频软磁复合材料研制提供一定的参考。（1）探究了线圈结构参数与磁心材料磁导率对一体成型电感电磁特性的影响。