感应式电能和信号同步传输技术要点分析

付少举

摘 要

本文主要分析了感应式电能和信号同步传输技术，阐述了在当前形势下，加强感应式电能和信号同步传输技术研究的重要性，针对目前电能和信号的同步传输技术进行研究。笔者通过研究，总结和归纳自身多年工作经验，提出一些加强建同步传输技术应用的对策。希望通过本文的分析能帮助相关单位提高工作水平和质量，能更好地应对工作中存在的问题。

【关键词】感应式电能 信号同步 传输技术

电能传输是一项十分复杂且重要的工作，非接触电能传输已成为现代电能传输的一大热点，而感应式电能作为非接触电能传输系统中最重要的组成部分，其应用水平和质量将直接影响着整个电能传输。因此，探讨、分析感应式电能和信号同步传输技术具有重要的作用和意义，只有相关工作人员重视工作、研究电能和信号同步传输技术。最终，才能提高整个感应式电能和信号同步传输技术应用水平和质量。

1 感应式电能和信号同步传输的原理

感应式电能和信号同步传输系统主要是在感应式电能传输系统结构的基础上，通过对电能传输通道的利用进行信号的同步传输，实现电能和信号可以同步传输。感应式电能 传输系统的信号同步传输方案主要有调幅式传输系统以及注入式传输系统两种。

1.1 调幅式传输系统原理

在感应式电能传输系统直流输入级中添加了直流调制模块，从而构成了调幅式电能和信号的同步传输系统，实现对其的调制主要是利用Boost电路。电能和信号的传输主要是通过对在发射端和接收端之间的电磁耦合来实现，调幅式传输系统在通过把直流变换电路加入到感应式电能传输系统上并且在感应式电能传输通道上对信号的特性进行加载，从而实现感应式电能和信号传输同步进行。

1.2 注入式传输系统原理

注入式电能和信号的同步传输系统主要是利用高频载波实现对信息的传递，通过在电能通道中加入高频载波并对信息进行提取、接收时，通过接收回路中利用检波电路对高频进行检波，达到提取信息的目的。

2 感应式电能和信号同步传输技术

2.1 系统数据传输速率的技术分析

2.1.1 调幅式系统数据传输速率特性分析

对于调幅式系统数据传输率的影响因素主要有两方面：

（1）对于调幅式系统来说，Boost调制电路的调制速率会对数据的传输速度进行一定的限制。电路形成完全阻性时，整个调幅式系统的电路就会进行简化，而造成这种情况主要的原因是加入谐振电容后的发射端使回路达到谐振。调制输出的电压响应时间与数据位传输的有效时间通过对比后发现，放电过渡时间若比传输时间长，那么数据传输有效时间将被更多的占用，从而降低了调制速率并对数据传输速率造成了影响。

（2）逆变开关速率的影响。如果逆变开关频率能够得到进一步的提高，那么选择一种迅速可控制的直流调制输出电路，可以进一步的提高系统的数据传输速率。

2.1.2 注入式系统数据传输速率特性分析

在注入式电能传输系统中，高频载波当转为信号特征后对对数据的传输造成影响，如果对高频信号的频率选择过高或是过低时，高频载波不能利用接收变进行正确的获取，因此会导致传输信息的丢失。由于注入式传输系统的数据传输速率、逆变开关频率、能量耦合的带宽以及高频载波信号的传输之间是互相限制的，因此，数据的传输速率会受到限制。

2.2 系统电能传输效率技术分析

2.2.1 调幅式系统电能传输效率分析

在调幅式电能传输系统中，电能作为一种信息介质，其传输特性和信号的传输特性具有统一性。在感应式电能传输系统中，传输效率可以通过补偿技术进行改善并有用功率在接收端的接收量达到最大化。从信号的角度来说，如果对发射端进行补偿，则会使发射端的电压幅值包络准确、完整的传输到接收端，最大限度的保证了检波电路对信号提取的正确性和完整性。

2.2.2 注入式系统电能传输效率分析

注入式传输系统与调幅式传输系统相比，传输距离具有一定的局限性，如果传输距离一但过长，就会造成漏感过大，系统传输能力降低。因此，当使用注入式传输系统时，由于负载端的有用功率随着耦合系数的增大而增大，传输距离应该控制在一定的范围之内，确保电能和信号实现同步传输。

通过以上两个方面的分析，我们可以看出，在调幅式系统中Boost调制速率和逆变开关频率是影响数据传输速率的两种主要因素，而逆变开关速率和系统高频传输特性则会对注入式电能传输系统中的数据传输速率造成影响。并且通过单边补偿、原边不补偿等方式，注入式电能传输结构中的电能传输效率在同样的传输距离时，传输效率比调幅式电能传输系统中的要小。

3 结束语

综上所述，本文主要分析了感应式电能和信号同步传输技术，通过对感应式电能传输系统中信号同步传输方案中调幅式传输系统和注入式传输系统进行分析。主要从其原理以及传输速率、传输效率等方面进行研究其技术特征。笔者希望更多的专业人士能投入到该课题研究中，针对文中存在的不足，提出指正建议，为提高感应式电能和信号同步传输技术的发展与创新做出重要的贡献。

参考文献

[1]张爱国.感应式电能和信号同步传输技术的研究[D].哈尔滨工业大学，2013.

[2]张绪鹏，王长松，许江枫.新型感应式电能传输系统[J].机械设计与制造，2009，03：106-108.

[3]周锦锋，孙跃，苏玉刚.感应耦合电能与信号同步传输技术[J].重庆工学院学报（自然科学版），2009，04：93-97.

作者单位

邢台博瑞通信工程有限公司 河北省邢台市054001endprint