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用于磁耦合谐振式无线电能传输系统的新型恒流补偿网络 被引量:40
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作者 董纪清 杨上苹 +1 位作者 黄天祥 陈为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期4468-4476,共9页
对于磁耦合谐振式无线电能传输(magnetically coupled resonant wireless power transfer,MCR-WPT)系统,其谐振补偿网络是系统的重要组成部分。该文提出并设计了一种用于恒压输入、恒流输出磁耦合系统的新型补偿网络,该补偿网络不仅可... 对于磁耦合谐振式无线电能传输(magnetically coupled resonant wireless power transfer,MCR-WPT)系统,其谐振补偿网络是系统的重要组成部分。该文提出并设计了一种用于恒压输入、恒流输出磁耦合系统的新型补偿网络,该补偿网络不仅可实现电流增益的负载无关性,还具有单位功率因数输入的特性。理论推导出系统传输效率及输出功率的数学模型,并分析其与耦合系数、工作频率、负载电阻之间的相应特性曲线。数值仿真和实验结果表明,新型补偿网络应用于MCR-WPT系统时,可实现系统电流增益的负载无关性,并获得较高整机效率。 展开更多
关键词 无线电能传输 谐振式无线电能传输 补偿网络 电流增益
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用于磁感应耦合式电能传输系统的新型补偿网络 被引量:28
2
作者 黄晓生 陈为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第18期3020-3026,共7页
对于恒压输入输出型的磁感应耦合式电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统,其补偿网络是系统的重要组成部分。针对现有补偿网络存在的系统电压增益会随负载值变化而变化的缺点,提出并设计一种新型的补偿网络。该新型... 对于恒压输入输出型的磁感应耦合式电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统,其补偿网络是系统的重要组成部分。针对现有补偿网络存在的系统电压增益会随负载值变化而变化的缺点,提出并设计一种新型的补偿网络。该新型的补偿网络可使得系统的电压增益仅与松耦合变压器的耦合系数成正比,而与负载值无关。通过分析及实验证明,该补偿网络不仅具有单位功率因数输入的特性及较高的效率,且其系统电压增益与负载值大小无关。此外,还对其工作频率的鲁棒性进行详细的分析。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁感应耦合电能传输 补偿网络 电压增益
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结合变压器T网络模型的具有可变恒压增益特性的补偿网络参数确定新方法 被引量:15
3
作者 陈庆彬 张伟豪 +1 位作者 叶逢春 陈为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期4483-4494,共12页
该文根据电路理论分析谐振式无线电能传输磁耦合系统的耦合电感模型和变压器T网络等效模型,得出磁耦合系统可以以不同等效变比表达的机理。提出对给定的磁耦合系统,通过补偿参数设计可使WPT系统实现任意恒压增益的新思路。基于变压器T... 该文根据电路理论分析谐振式无线电能传输磁耦合系统的耦合电感模型和变压器T网络等效模型,得出磁耦合系统可以以不同等效变比表达的机理。提出对给定的磁耦合系统,通过补偿参数设计可使WPT系统实现任意恒压增益的新思路。基于变压器T网络四参数模型中参数(包括等效原边漏感Lpk,等效副边漏感Lsk,等效激磁电感Lm和等效变比n)的多解性,建立原边等效漏感、副边等效漏感及等效激磁电感与等效变比n的函数关系。通过对不同变比n下对应漏感的谐振补偿设计补偿参数,可使WPT系统获得不同的电压增益。该设计思路物理概念清晰,模型简单明了,有助于有效拓宽输出电压的变化范围。在输入、输出及开关频率不变的情况下,可实现磁耦合系统线圈匝数及尺寸的减小,有利于磁耦合系统小型化设计。实验结果验证了理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合系统 补偿网络 恒压输出
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DC/DC变换器小信号建模与补偿网络设计 被引量:13
4
作者 王英武 王俊峰 +1 位作者 刘佑宝 王凯 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期26-28,共3页
DC/DC变换器小信号建模是研究和分析其稳定性和瞬态响应的主要手段之一。针对单端正激变换器在一个周期内开关管导通和关断两种工作状态,建立了连续工作模式下的平均状态方程;建立小信号模型设计并仿真控制环路的幅频特性和相频特性;优... DC/DC变换器小信号建模是研究和分析其稳定性和瞬态响应的主要手段之一。针对单端正激变换器在一个周期内开关管导通和关断两种工作状态,建立了连续工作模式下的平均状态方程;建立小信号模型设计并仿真控制环路的幅频特性和相频特性;优化设计DC/DC变换器控制环路的补偿网络以提高系统的稳定性和瞬态响应,最后通过仿真和实验进行了验证。 展开更多
关键词 变换器 稳定性 瞬态响应/小信号建模 补偿网络
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CCM模式下非理想Buck变换器的建模与仿真 被引量:11
5
作者 宣传 徐慧芳 解光军 《电子器件》 CAS 北大核心 2012年第1期70-74,共5页
首先运用能量守恒原理将非理想型Buck变换器进行理想化转换;然后,就转换后的电路根据开关网络平均模型法建立平均变量模型,从而得到Buck变换器的大信号平均等效电路、直流等效电路和交流小信号等效电路,进而进行稳态和动态小信号特性分... 首先运用能量守恒原理将非理想型Buck变换器进行理想化转换;然后,就转换后的电路根据开关网络平均模型法建立平均变量模型,从而得到Buck变换器的大信号平均等效电路、直流等效电路和交流小信号等效电路,进而进行稳态和动态小信号特性分析;接着在此基础上,设计补偿网络,实现闭环控制;最后借助MATLAB软件进行仿真,与补偿前的仿真图形进行比较分析得出结论。 展开更多
关键词 BUCK变换器 能量守恒 开关网络平均模型法 补偿网络
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BOOST-PFC电路反馈环节的优化设计 被引量:4
6
作者 石文 程仁杰 黄香馥 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期1-5,共5页
介绍了平均电流控制BOOST─PFC电路的原理,建立了电流环和电压环的小信号简化模型,讨论了双环反馈环节的设计原则和方法,提出最优设计的思想和数学模型,并以一种BOOST─PFC电路为例进行优化设计,计算模拟结果显示... 介绍了平均电流控制BOOST─PFC电路的原理,建立了电流环和电压环的小信号简化模型,讨论了双环反馈环节的设计原则和方法,提出最优设计的思想和数学模型,并以一种BOOST─PFC电路为例进行优化设计,计算模拟结果显示优化后有关指标好于优化前。 展开更多
关键词 功率因数校正 补偿网络 开关变换器 PFC电路
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应用于无线充电系统的SiC MOSFET关断特性分析 被引量:8
7
作者 薄强 王丽芳 +3 位作者 张玉旺 陶成轩 刘志孟 蒙金雪 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期150-157,共8页
SiC MOSFET的关断特性是无线充电系统传输效率和电应力研究的主要内容之一,对系统的安全、高效运行具有重要意义。首先,针对无线充电系统中考虑高次谐波的关断瞬态电流进行建模,并基于数据手册建立SiC MOSFET的关断能量损耗模型;其次,... SiC MOSFET的关断特性是无线充电系统传输效率和电应力研究的主要内容之一,对系统的安全、高效运行具有重要意义。首先,针对无线充电系统中考虑高次谐波的关断瞬态电流进行建模,并基于数据手册建立SiC MOSFET的关断能量损耗模型;其次,通过计算和仿真验证关断瞬态电流求解的正确性,探讨了关断瞬态电流、关断能量损耗与直流母线电压和输出功率的关系;最后,搭建1 kW LCC-S补偿的基于SiC MOSFET的无线充电系统进行实验验证,结果证明在全输出功率范围内,应用于无线充电系统的SiC MOSFET具有恒关断电流和恒关断损耗的特性。 展开更多
关键词 SiC MOSFET 零电压开关 无线充电 关断瞬态电流 关断能量损耗 补偿网络
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基于TSC的消弧线圈及其补偿电网的自动调谐 被引量:3
8
作者 徐玉琴 律方成 《继电器》 CSCD 北大核心 2002年第6期33-36,共4页
在中压配电网中 ,各种接地方式均被采用。随着微机技术和电力电子技术在该领域的应用 ,消弧线圈接地技术有了长足的发展。文中阐述了一种新型的基于晶闸管投切电容器组的消弧线圈的设计 ,说明了补偿电网自动调谐装置的工作原理 。
关键词 消弧线圈 TSC 中压配电网 自动调谐 电力电子技术 电力系统 无功功率补偿
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无线电能传输系统补偿拓扑综述 被引量:8
9
作者 陈庆彬 叶逢春 陈为 《电气开关》 2017年第5期1-4,9,共5页
在无线电能传输系统中,其补偿拓扑是系统的重要组成部分。磁耦合系统中初级与次级之间存在较大的气隙,且漏感较大,耦合系数低,系统的能量传输能力也低,需要采用补偿技术以实现能量的高效传输。以谐振式无线电能传输系统为研究对象,分析... 在无线电能传输系统中,其补偿拓扑是系统的重要组成部分。磁耦合系统中初级与次级之间存在较大的气隙,且漏感较大,耦合系数低,系统的能量传输能力也低,需要采用补偿技术以实现能量的高效传输。以谐振式无线电能传输系统为研究对象,分析了四种基本补偿拓扑的统一等效电路模型,推导了输出端口等效电路随线圈自感、互感、频率等参数变化的解析表达式,在此基础上详细分析了系统输出状态在不同参数下的电路性能,并总结了其优缺点。该研究成果对无线电能传输装置设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 无线电能传输 补偿拓扑 感应耦合电能传输 磁谐振
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一种基于高压工艺的高精度电流采样电路 被引量:7
10
作者 易长根 明鑫 +1 位作者 周泽坤 张波 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期195-198,共4页
提出了一种用于大功率LED驱动芯片中的电流采样电路。采用电阻采样技术,运用高压、高增益、大带宽的运放,使采样电路具有高精度和快的响应速度。基于0.8μm 40 V BCD工艺,对提出的电流采样电路进行仿真验证。结果表明,在大功率应用下,... 提出了一种用于大功率LED驱动芯片中的电流采样电路。采用电阻采样技术,运用高压、高增益、大带宽的运放,使采样电路具有高精度和快的响应速度。基于0.8μm 40 V BCD工艺,对提出的电流采样电路进行仿真验证。结果表明,在大功率应用下,该采样电路的采样精度高达99.68%,有很好的实用价值。 展开更多
关键词 电流采样 补偿网络 高压运放 高压工艺
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基于MATLAB的Buck变换器补偿网络仿真研究 被引量:7
11
作者 孟卓 《国外电子测量技术》 2019年第7期56-60,共5页
通过对应用MATLAB画出Buck变换器原始回路传递函数的幅频特性图,设计出了一种基于频域分析法的超前-滞后补偿网络,并在MATLAB仿真系统环境下,得出补偿网络的频率特性及补偿后的回路函数的频率特性。所采用的MATLAB仿真软件可方便地用于... 通过对应用MATLAB画出Buck变换器原始回路传递函数的幅频特性图,设计出了一种基于频域分析法的超前-滞后补偿网络,并在MATLAB仿真系统环境下,得出补偿网络的频率特性及补偿后的回路函数的频率特性。所采用的MATLAB仿真软件可方便地用于整定补偿网络的参数并直观地得到仿真实验结果,对于开发和研究Buck变换器有着十分重要的意义。 展开更多
关键词 BUCK变换器 幅频图 补偿网络 仿真
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可用于多种压电传感器动态特性补偿方法的研究 被引量:6
12
作者 王义 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1793-1795,共3页
提出了一种扩展压电传感器频率响应范围的动态特性补偿方法,其基本原理是用CCD器件构造出一个FIR滤波器的硬件补偿网络.只要对CCD器件的时钟频率加以变化,就可以补偿多种压电传感器的动态特性,扩展压电传感器的工作频带.仿真的结果表明... 提出了一种扩展压电传感器频率响应范围的动态特性补偿方法,其基本原理是用CCD器件构造出一个FIR滤波器的硬件补偿网络.只要对CCD器件的时钟频率加以变化,就可以补偿多种压电传感器的动态特性,扩展压电传感器的工作频带.仿真的结果表明应用这种动态补偿的方法可以显著地提高传感器的动态特性,有效改善传感器的动态品质. 展开更多
关键词 压电传感器 动态特性 补偿网络 FIR滤波器
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双线圈并联ICPT系统的分布式补偿电流均衡方法
13
作者 张子佳 刘君 李岩松 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期40-47,共8页
针对双线圈并联的高功率感应耦合电能传输(ICPT)系统存在线圈间补偿电流不均衡问题,提出一种分布式补偿电流均衡方法。首先提出了双线圈并联ICPT系统的分布式补偿网络,然后依据等效思想和迭代思想提出补偿电流均衡方法,根据该方法求解... 针对双线圈并联的高功率感应耦合电能传输(ICPT)系统存在线圈间补偿电流不均衡问题,提出一种分布式补偿电流均衡方法。首先提出了双线圈并联ICPT系统的分布式补偿网络,然后依据等效思想和迭代思想提出补偿电流均衡方法,根据该方法求解得到补偿参数和各线圈补偿电流表达式,再将该方法拓展到n线圈并联结构。在北京超算云计算中心的COMSOL云平台验证了所提出的方法不仅有效均衡了各线圈的补偿电流,而且谐振状态受参数漂移的影响程度并未因补偿网络的复杂程度增加而增加。最后搭建了实验平台,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 感应耦合电能传输系统 双线圈 补偿网络 电流均衡 分布式补偿
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具有可变增益恒压特性的双线圈无线电能传输系统补偿网络设计与分析
14
作者 张鹏飞 龚立娇 +2 位作者 马欣欣 杨彤 黄波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1256-1269,1283,共15页
为了实现具有恒压特性的双线圈无线电能传输(WPT)系统中补偿网络的优化设计,该文在变压器T网络模型基础上定义等效耦合系数kr与等效变比n1,为双线圈WPT系统的高阶补偿网络设计与分析提供一种新方法。首先建立变压器T网络等效模型,给出... 为了实现具有恒压特性的双线圈无线电能传输(WPT)系统中补偿网络的优化设计,该文在变压器T网络模型基础上定义等效耦合系数kr与等效变比n1,为双线圈WPT系统的高阶补偿网络设计与分析提供一种新方法。首先建立变压器T网络等效模型,给出具有恒压特性的串联-串联(S-S)型双线圈WPT系统元件参数表达式。其次结合等效耦合系数与等效变比,提出具有可变增益恒压特性的串联/并联-串联(SP-S)型与串联/并联-串联/并联(SP-PS)型双线圈WPT系统的补偿网络参数确定的新方法。在此基础上,考虑寄生电阻对系统传输特性的直接影响,以WPT系统的电压增益稳定性与传输效率为指标,得出不同等效参数下传输特性表达式,推导出在线圈偏移情况下最佳等效参数kr与n1的表达式,为WPT系统的补偿网络的优化设计提供理论依据。最终通过实物实验验证所提系统的恒压输出特性及其参数设计方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 无线电能传输 补偿网络 传输效率 线圈偏移 变压器T网络等效模型
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消除光源波动等因素影响的光纤网络补偿技术 被引量:5
15
作者 刘桂雄 钟先信 徐静 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期80-82,96,共4页
光纤网络补偿方法是提高强度调制光纤传感器精度行之有效的方法之一,它能消除因光源波动、耦合系数的变化、传输特性的变化以及光电器件漂移等因素的影响,文中介绍了常见的几种网络补偿方法的机理,最后介绍了我们近来的工作—数字式... 光纤网络补偿方法是提高强度调制光纤传感器精度行之有效的方法之一,它能消除因光源波动、耦合系数的变化、传输特性的变化以及光电器件漂移等因素的影响,文中介绍了常见的几种网络补偿方法的机理,最后介绍了我们近来的工作—数字式全光纤优化网络补偿技术的研究。 展开更多
关键词 强度 调制 光纤 传感器 补偿网络 光纤网络
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基于平均电流的功率因数校正电路设计与仿真 被引量:6
16
作者 雷永锋 孙莉莉 李自成 《现代电子技术》 北大核心 2017年第14期178-182,共5页
为了减少车载充电机功率因数校正电路对公共电网的谐波污染,并保证其向后级电路传送稳定的直流电压,设计了一种以UC3854芯片为核心,采用双闭环控制策略的功率因数校正电路。电流内环控制PWM信号,实现Boost电路输入电压与输入电流的相位... 为了减少车载充电机功率因数校正电路对公共电网的谐波污染,并保证其向后级电路传送稳定的直流电压,设计了一种以UC3854芯片为核心,采用双闭环控制策略的功率因数校正电路。电流内环控制PWM信号,实现Boost电路输入电压与输入电流的相位相同,电压外环控制实现输出电压的稳定。通过建立功率电路的数学模型,根据传递函数的特点设置了电流内环、电压外环补偿网络的参数。最后通过仿真验证了所有设计参数的正确性,实现了低谐波、低污染和高功率因数的目标。 展开更多
关键词 APFC 平均电流控制 补偿网络 电路仿真
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单级实现的恒流恒压无线充电补偿网络研究 被引量:2
17
作者 陈金 王春芳 +2 位作者 王京雨 卢哲 卢心雨 《广东电力》 2023年第2期22-32,共11页
基于无桥升压功率因数校正(power factor correction,PFC)的单级无线电能传输(wireless power transfer,WPT)电源与传统多级WPT电源相比具有体积小、成本低、效率高及可靠性高的优点,但其存在着发射端直流环节电压升高,难以通过补偿网... 基于无桥升压功率因数校正(power factor correction,PFC)的单级无线电能传输(wireless power transfer,WPT)电源与传统多级WPT电源相比具有体积小、成本低、效率高及可靠性高的优点,但其存在着发射端直流环节电压升高,难以通过补偿网络实现恒流与恒压等问题。为此,提出了一种不对称调制方式及该调制方式对应的补偿网络,解决该单级WPT变换器中发射端直流环节的电压升高问题,并且使得该单级式WPT电源通过补偿网络切换实现了与负载无关的恒流恒压输出。仿真和实验验证了提出的不对称调制方法及其补偿网络的正确性,为无桥升压PFC的单级WPT电源走向应用打下了基础。 展开更多
关键词 无线电能传输 单级式 不对称调制方式 补偿网络 功率因数校正 与负载无关的输出
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多重约束下的DWPT系统LCC补偿网络参数设计
18
作者 周少泽 周少聪 +1 位作者 宋昕哲 王伟 《电力电子技术》 2024年第4期48-52,共5页
补偿网络是电动汽车动态无线能量传输(DWPT)系统实现无线能量传输的重要环节。现有补偿网络参数设计方法大都弱化了DWPT系统中的变互感特征,忽略了负载变化,在DWPT系统中的通用性较差。因此,基于LCC补偿网络,提出了一种考虑变互感、变... 补偿网络是电动汽车动态无线能量传输(DWPT)系统实现无线能量传输的重要环节。现有补偿网络参数设计方法大都弱化了DWPT系统中的变互感特征,忽略了负载变化,在DWPT系统中的通用性较差。因此,基于LCC补偿网络,提出了一种考虑变互感、变负载、多约束条件并协同设计激励电流的能耗最优的DWPT系统发射端补偿网络参数设计方法。首先,用电感、电容补偿系数替代LCC补偿网络参数并建立电路模型;其次,确立了变互感、变负载条件下的各约束条件;然后,构建了电感补偿系数和激励电流的设计方法,得到能耗最优的设计结果;最后,基于增益特性给出了电容补偿系数的设计方法并实现了零电压开通(ZVS)。 展开更多
关键词 动态无线能量传输 补偿网络 多重约束
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超高温随钻测量系统中的电源技术
19
作者 樊懿锋 毛为民 +1 位作者 艾维平 王飞 《测井技术》 CAS 2024年第2期198-203,共6页
超高温随钻测量仪器要求井下供电电源具备可靠性高、抗高温、体积小等特点,目前国内尚无成熟产品。介绍了一种井下稳压电源模块的设计方案,该电源基于非隔离型直流变换器交错并联BUCK拓扑,以CISSOID公司的CHT-MAGMA高温脉宽调制器作为... 超高温随钻测量仪器要求井下供电电源具备可靠性高、抗高温、体积小等特点,目前国内尚无成熟产品。介绍了一种井下稳压电源模块的设计方案,该电源基于非隔离型直流变换器交错并联BUCK拓扑,以CISSOID公司的CHT-MAGMA高温脉宽调制器作为主控芯片,采用推挽驱动器对脉宽调制(Pulse-Width Modulation,PWM)逻辑电平进行功率放大,再经脉冲变压器实现了功率管隔离驱动,确保两路交错驱动脉冲能够驱动MOS(Metal-Oxide Semiconductor)管可靠导通与截止,实现高效电源变换。结果表明,该电源模块的转换效率在全温度范围内达86%以上,能够较好地满足随钻仪器在井下超高温环境下的供电要求。 展开更多
关键词 随钻测量 脉宽调制 交错BUCK 补偿网络 隔离驱动
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水下机器人磁耦合无线电能传输技术研究进展
20
作者 蔡天昊 吕枫 《中国海洋平台》 2024年第4期39-46,共8页
水下机器人已成为海底设施巡检和海洋环境调查的关键装备,海底无线充电基站是解决机器人原位电能补给的有效方案。概述磁耦合式水下无线电能传输技术的原理,针对电磁耦合器结构、补偿网络拓扑、涡流损耗分析等主要问题,综述水下无线电... 水下机器人已成为海底设施巡检和海洋环境调查的关键装备,海底无线充电基站是解决机器人原位电能补给的有效方案。概述磁耦合式水下无线电能传输技术的原理,针对电磁耦合器结构、补偿网络拓扑、涡流损耗分析等主要问题,综述水下无线电能传输技术的研究现状,总结海底无线充电基站的国内外应用进展,并展望水下无线电能传输技术在基础理论和应用方面的发展方向。 展开更多
关键词 水下机器人 无线电能传输 电磁耦合器 补偿网络 涡流损耗
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