摘要:通过自供电传感器系统对高压电力线进行状态监测已成为公用事业的首要任务,目的是检测潜在问题、提高电力传输和配电网络的可靠性并减轻故障的不利影响。从流过高压线的交流电产生的磁场中收集能量可以为监测系统提供运行所需的电力,而无需依赖硬接线或基于电池的方法。然而,开发一种从如此有限的能源中获取电力的能量收集器需要详细的设计考虑,这可能无法产生技术和经济上最优的解决方案。本文提出了一种创新的基于模拟的策略来表征感应电磁能量收集器和功率调节系统。可以对收集的功率和输出电压范围或磁芯饱和度水平提出性能要求。模拟模型已经产生了满足要求的不同收集器配置。通过基于能量收集器的实验装置验证了该方法的准确性和效率,该能量收集器由硅钢磁芯和功率调节单元组成。对于最坏情况,当初级电流为 5 A 时,收集器提取的最大功率可以接近 165 mW,功率密度为 2.79 mW/cm3。
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