摘要：随着超级电容器作为新的储能装置得到广泛的应用,建立超级电容器的精确等效模型具有重要意义。根据分数阶微积分定义,结合分抗元的恒流充电曲线和超级电容器实际物理结构,直接在时域建立超级电容器恒流充电的分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型,并给出模型参数辨识与拟合误差分析方法。在结合超级电容器恒流充电数据完成分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型的参数辨识与误差分析的过程中,发现分数阶RF串联电路模型和分数阶RFR混联电路模型的拟合精度均远优于一阶RC电路模型和经典等效电路模型,且这两种分数阶模型的精度相当。分析更简洁的分数阶RF串联电路模型的参数敏感性,得到模型中分抗元运算阶、分抗元特征值和电阻值对超级电容器恒流充电的影响规律。该文同时还说明经典等效电路模型是分数阶RFR混联电路模型的特殊情况,一阶RC电路模型是分数阶RF串联电路模型的特殊情况,分数阶RF串联电路模型是分数阶RFR混联电路模型的特殊情况。

摘要：传统基于电场耦合式的电容能量传输(CPT)系统只含单个逆变电源与单个发射端,由于CPT系统逆变器的容量有限,所以较难满足轨道交通大功率非接触供电应用的需求。为了提高CPT系统的传输功率,提出一种双发射单接收CPT系统,通过两个逆变器并联的方式来提升系统输入功率总容量,实现CPT系统大功率输出。将六极板结构全耦合电容模型简化为三端口等效电路,采用Maxwell有限元分析方法仿真耦合电容值,针对两个发射机构间相互耦合的影响,给出系统谐振电路参数配置方法。最后,详细分析了该系统的工作原理并搭建了系统工作频率为500 kHz的原理样机,在输出功率为1.47 kW的情况下,直流到直流的效率为90.6%。在传递相同功率的前提下,双发射CPT系统流过开关器件的电流为单发射系统的一半,实验结果表明该方法有效且可行。

摘要：研究了一种单相逆变器传导电磁干扰(EMI)噪声源阻抗的提取方法,并在此基础上提出了一种高效的EMI滤波器设计方法。该方法可以分别考虑共模(CM)和差模(DM)噪声源阻抗的影响,对滤波器进行精确的需求分析和设计。为了进一步提高噪声源阻抗检测精确性和滤波器设计的有效性,利用RLC阻抗分析仪对测试元件的阻抗频率特性进行了精确分析。最后,在PLECS仿真环境下对该方法的可行性进行了检验,并且以单相SiC MOSFET逆变器为例对该方法的有效性进行了实验验证。实验结果表明,利用该方法设计的EMI滤波器针对性强、可靠性高,可以大幅度减少EMI滤波器设计的时间成本。

摘要：用于小尺寸薄板试件超声检测时,兰姆波的频散和多模态特性、电磁超声换能器(EMAT)的多方向发射特性以及板材的端面反射影响等将导致采集的超声回波信号十分复杂,不利于进一步分析信号。该文在传统EMAT的基础上,依据波的叠加原理,提出一种利用四个曲折线圈激发单向单模态兰姆波的电磁超声兰姆波激励方法,通过改变线圈线间距、激励电流方向和延迟时间等来选择性地控制兰姆波的激发方向和模态,减少缺陷检测中的干扰波,并将其应用于小尺寸板材的缺陷检测。通过与传统单线圈EMAT进行仿真和实验对比,验证了该新型EMAT在10 cm长的薄铝板缺陷检测中的可行性,缺陷回波信号清晰可辨,大大降低了后续的信号处理难度。

摘要：经颅磁声电刺激技术(TMAES)是在神经组织中利用静磁场和超声波通过磁声电效应产生感应电流,以实现对神经组织调控的一种无创脑神经刺激手段。对小脑进行适当调控可以改善平衡运动失调等疾病,小脑皮层主要由小脑颗粒细胞构成,建立小脑颗粒细胞模型并对神经调控进行有效模拟具有重要的研究意义和应用价值。通过建立小脑颗粒细胞模型(GrC模型),对比TMAES在不同调制频率下GrC模型神经元放电模式的变化,针对神经元不同位置施加刺激,分析动作电位的传播方向。仿真结果显示,经颅磁声电刺激对GrC模型神经元放电节律具有重要影响。该研究有助于深入理解经颅磁声电刺激的神经作用机理。