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02 技術(shù)突破：磁共振無線充電原理磁耦合諧振式無線充電技術(shù)通過發(fā)射端和接收端之間的磁場共振實現(xiàn)能量傳輸，解決了傳統(tǒng)充電方式的諸多痛點。這一技術(shù)允許非接觸式供電，避免傳統(tǒng)插拔接口的磨損與安全隱患。魯渝能源的磁共振無線充電技術(shù)實現(xiàn)了傳輸自由度高的特點，發(fā)射端和接收端無需精確對準(zhǔn)，具有較寬的傳輸氣隙距離，并且在水平和豎直方向上允許有較大偏移。

這便是磁共振無線充電技術(shù)賦予電力巡檢機器人的“超能力”，徹底告別“最后一米”的能源焦慮。 能量“隔空傳遞”的核心：磁共振的魔法不同于我們熟悉的手機無線充電（主要依賴電磁感應(yīng)，需要緊密貼合），現(xiàn)代電力巡檢機器人普遍擁抱了更先進、更靈活的磁共振無線充電技術(shù)。

磁共振成像(MRI)系統(tǒng)必須產(chǎn)生高分辨率的圖像，使醫(yī)生能夠準(zhǔn)確地為病人診斷。為了獲得這種高水平的圖像質(zhì)量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內(nèi)必須有一個已知的穩(wěn)定的基礎(chǔ)磁場分布。這就是仿真發(fā)揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設(shè)計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優(yōu)化磁場，改善磁共振儀產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)。

磁共振成像(MRI)系統(tǒng)必須產(chǎn)生高分辨率的圖像，使醫(yī)生能夠準(zhǔn)確地為病人診斷。為了獲得這種高水平的圖像質(zhì)量，在磁共振成像儀和它的組件(如鳥籠線圈)內(nèi)必須有一個已知的穩(wěn)定的基礎(chǔ)磁場分布。這就是仿真發(fā)揮作用的地方。通過用 COMSOL Multiphysics? 軟件設(shè)計核磁共振鳥籠線圈，我們就可以控制和優(yōu)化磁場，改善磁共振儀產(chǎn)生的掃描數(shù)據(jù)。

結(jié)構(gòu)阻尼是通過應(yīng)用高能量耗散機理去降低共振頻率附近的振動級，如圖所示，只在共振頻率或接近共振頻率時需考慮。

磁致伸縮導(dǎo)致的振動噪音 硅鋼片的磁致伸縮會引起鐵芯內(nèi)部發(fā)生變形和應(yīng)力，如下圖所示，在橫向和縱向上硅鋼片都會受磁場激勵發(fā)生微觀應(yīng)變。這種應(yīng)力和應(yīng)變，使定子鐵心隨勵磁頻率的變化作周期性振動，當(dāng)磁致伸縮頻率與鐵心固有頻率發(fā)生共振時，會對電機的振動噪聲有一定的影響。

該功能可以將電磁力與硅鋼片的結(jié)構(gòu)模態(tài)顯示在同一圖表，方便判斷是否有共振現(xiàn)象。如，電磁力的力型、頻率與結(jié)構(gòu)模態(tài)的振型、頻率是否重疊，進而判斷是否有共振現(xiàn)象。

其中2次諧波磁場有兩個來源，一個是定子2次諧波磁動勢與平均氣隙磁導(dǎo)作用產(chǎn)生，另一個是轉(zhuǎn)子的基波磁動勢與定子1階齒諧波磁導(dǎo)作用產(chǎn)生。（2）轉(zhuǎn)子3次諧波磁場與定子4階諧波磁場作用產(chǎn)生，該部分徑向力的貢獻相當(dāng)微小，可以忽略不計。綜上，電機的6倍頻徑向電磁力通過氣隙磁場作用于壓縮機轉(zhuǎn)軸，進而引起轉(zhuǎn)軸的振動噪聲問題。

目前，AGV的無線充電技術(shù)主要分為磁感應(yīng)充電和磁共振充電兩大類。磁感應(yīng)充電技術(shù)已經(jīng)在眾多消費性電子產(chǎn)品中得到了普及，而磁共振充電技術(shù)，更適用于大功率無線充電，則以其更遠的傳輸距離和更高的空間自由度漸漸受到矚目。 磁共振充電技術(shù)基于共振耦合的原理，通過在一定頻率下實現(xiàn)發(fā)送端和接收端線圈之間的共振，進而提高能量的傳輸效率和范圍。

而磁共振無線充電系統(tǒng)不存在物理接觸點，設(shè)備的磨損幾乎為零，使用壽命大幅延長。同時，維護成本也因此顯著降低，減少了設(shè)備的停機時間和頻繁維護的開銷。 4. 高效能量傳輸，充電速度更快 無線充電技術(shù)尤其是磁共振無線充電，經(jīng)過技術(shù)優(yōu)化后，能夠?qū)崿F(xiàn)更高效的能量傳輸。相較于傳統(tǒng)接觸式充電，磁共振充電系統(tǒng)的傳輸效率可以達到90%以上，甚至媲美有線充電。

由圖6（a）可知，盡管電機二倍基波頻率點振動幅值最大，但不會與電機共振，噪聲很小； 由圖6（b）可知，由于電機氣隙磁密正弦度較好，電機整體最大噪聲為53.3 dB(A)，電磁噪聲較小,符合電機設(shè)計要求。

從技術(shù)原理上看，魯渝能源的無人機無線充電模塊主要基于成熟的磁共振耦合技術(shù)。與常見的磁共振式相比，磁共振技術(shù)在傳輸距離、對準(zhǔn)自由度以及能量傳輸效率上取得了更好的平衡。這意味著，無人機無需實現(xiàn)毫米級的精準(zhǔn)降落，即可開始高效充電，極大地提升了系統(tǒng)的容錯率和實用性。該模塊在設(shè)計中攻克了哪些工業(yè)級難題？1.

圖1：四聚體超表面 圖2：透射譜以及Fano擬合第一個共振模式是一個磁偶極子模式，簡稱MD，文中進行了多級散射展開，MD的分量占主導(dǎo)，從場分布中也可以看到一個明顯的磁偶極子模式，如下圖所示。

這種過電壓是因欠補償?shù)南【€圈(它的WL>1/3WC0)和線路電容3C0發(fā)生鐵磁共振而引起。如采用過補償運行方式，就不會出現(xiàn)這種鐵磁共振現(xiàn)象。 電力系統(tǒng)往往是不斷發(fā)展和擴大的，電網(wǎng)的對地電容亦將隨之增大。如果采用過補償，原裝的消弧線圈仍可以使用一段時間，至多由過補償轉(zhuǎn)變?yōu)榍费a償運行，但如果原來就采用欠補償?shù)倪\行方式，則系統(tǒng)一有發(fā)展就必須立即補償容量。

3 電機模態(tài)分析 當(dāng)電機定子齒所受到的徑向電磁力頻率與電機固有頻率無限接近或相等時，會發(fā)生共振現(xiàn)象*9+， 不但影響電機的壽命和正常使用，還會給使用人員帶來安全隱患。電機的固有頻率和振型可由通過模態(tài)分析求出，從而協(xié)助預(yù)測電機的振動形式在不同載荷作用下的變化。通過模態(tài)分析，可以改變電機結(jié)構(gòu)從而避開某些有害頻率段以避免共振。

我們所采用的磁共振耦合技術(shù)，是實現(xiàn)這一突破的關(guān)鍵。魯渝能源方案：基于磁共振原理的“無感”高效充電與普遍認知不同，魯渝能源的解決方案并非簡單的“隔空充電”，而是一種精密的能量傳輸系統(tǒng)。其技術(shù)核心在于發(fā)射端與接收端線圈在特定頻率下發(fā)生磁共振，從而在數(shù)十至上百毫米的有效距離內(nèi)，實現(xiàn)電能的高效、安全傳輸。 無物理接觸，極高可靠性：徹底擺脫插拔接口的磨損與氧化問題。

06變壓器線圈自身共振 ■ 原因：當(dāng)繞組中有負載電流通過時，負載電流產(chǎn)生的漏磁引起繞組的振動 ■ 判斷方法：1）變壓器噪音偏大，噪音較為低沉。2）當(dāng)變壓器的負荷達到一定時，開始出現(xiàn)噪音，有時會出現(xiàn)時有時無現(xiàn)象。 ■ 解決方法：1）將墊塊壓釘螺絲全部緊一遍，增加線圈的軸向壓緊力。

無需精準(zhǔn)對準(zhǔn)，無需停靠打斷，磁共振技術(shù)讓機器人在運動中獲取能量，徹底解放工作半徑。在青島魯渝能源的實驗室，一臺AGV正在演示一場靜默的變革：當(dāng)電量不足時，它無需精確對準(zhǔn)，只需經(jīng)過一個充電區(qū)域，便能通過磁場共振自動補充能量。這就是遠距離無線充電技術(shù)創(chuàng)造的奇跡，它消除了工業(yè)機器人對精準(zhǔn)停靠的依賴，讓充電變得像路過一樣簡單。

當(dāng)電機模態(tài)頻率與對應(yīng)階次徑向電磁力波頻率接近時，會引發(fā)共振現(xiàn)象。在優(yōu)化方法的基礎(chǔ)上建立電機三維有限元模態(tài)仿真模型，分析電機結(jié)構(gòu)部件對模態(tài)的影響，結(jié)合常用車載驅(qū)動電機的安裝固定方式對外殼進行約束，分析不同約束方式下電機的模態(tài)特性。

作用于定子鐵芯內(nèi)表面單位面積上的徑向電磁力[6]可以表示為:(1)其中:b(θ,t)為氣隙磁密;μ0=4π×10-7H/m;θ為空間角度;t為時間。當(dāng)忽略飽和時,氣隙磁密為:b(θ,t)=f (θ,t) λ(θ,t)(2)其中:λ(θ,t)為氣隙磁導(dǎo);f (θ,t)為氣隙磁勢。