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文檔簡介
1、智能輪胎系統(tǒng)中的傳感器對(duì)汽車輪胎的氣壓、溫度等各項(xiàng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,及時(shí)避免因輪胎故障引起的交通事故,可以有效提高汽車的安全性。但傳統(tǒng)的電池供電方案存在壽命短、更換困難和污染環(huán)境等弊端,制約了智能輪胎系統(tǒng)的發(fā)展。本文對(duì)應(yīng)用于智能輪胎系統(tǒng)中的陣列式能量采集系統(tǒng)展開研究,基于實(shí)際的輪胎內(nèi)壁加速度信號(hào),研究不同結(jié)構(gòu)的能量采集器的輸出性能并設(shè)計(jì)匹配的能量管理系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
首先,針對(duì)能量采集器的物理模型,從理論上分析
2、正弦加速度信號(hào)激勵(lì)下的振子位移和系統(tǒng)輸出功率的影響因素。分析由輪胎形變導(dǎo)致的加速度信號(hào)的波形特點(diǎn)和諧波分布情況,提出特定的波形近似分析方法,并給出該方法下得到的振子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)表達(dá)式。
其次,基于輪胎加速度信號(hào)激勵(lì)下的平均輸出功率表達(dá)式,對(duì)影響輸出功率的磁鏈變化率、電氣阻尼等電磁參數(shù)進(jìn)行研究。對(duì)于定子不含鐵心的結(jié)構(gòu),從理論角度計(jì)算其磁場分布,并比較不同線圈排布方式下線圈中的磁鏈波形。對(duì)于定子含鐵心的結(jié)構(gòu),利用標(biāo)量磁位法對(duì)氣隙磁場進(jìn)
3、行計(jì)算,并利用有限元仿真進(jìn)行驗(yàn)證。針對(duì)不同充磁方式的振子,研究其尺寸參數(shù)變化對(duì)電磁參數(shù)的影響,進(jìn)一步比較分析振子的充磁方式對(duì)電磁參數(shù)的影響。
再次,綜合考慮能量采集器的具體受力情況,建立精確的仿真模型,分析不同工況下能量采集器的輸出性能。研究彈簧的原始長度、彈性系數(shù)等機(jī)械參數(shù)對(duì)平均輸出功率的影響。對(duì)于有鐵心結(jié)構(gòu),仿真分析振子定位力對(duì)振子運(yùn)動(dòng)情況和平均輸出功率的影響。
最后,結(jié)合多個(gè)振動(dòng)能量采集器沿著輪胎圓周方向陣列式
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