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

来源：电子测量技术杂志2024年第10期北京时间：

作者：徐科峰，雷华明

单位：1.上海交通大学电子信息与电气工程学院 上海 200240; 2.上海交通大学海洋智能装备与系统教育部重点实验室 上海 200240

摘要：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。

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

基金资助：国家自然科学基金（52075339）项目资助