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文档简介

非接触电能与信号传输系统北京恒泰万博石油科技行业背景测量方法：根据弹性元件在传递扭矩时所产生的物理参数的变化来测量扭矩，如变形、应力、应变。测量设备：应变式扭矩传感器扭矩的测量滑环作用：为旋转的应变传感器提供电压，并将电桥中检测到的信号，传递到应变仪。缺点：限制了旋转轴转速使用寿命有限接触不可靠引起信号波动，导致测量误差大行业背景旋转导向钻井系统：在不旋转套筒上有电机泵和和井斜测试模块等需要供电。钻铤即旋转主轴上有涡轮发电机。接触式电能传输：滑环非接触电能传输传统的电能传输：通过电源与负载之间的导线直接接触进行,旋转时存在导体的摩擦和损耗,在油井场合下应用时,平安性和可靠性较低,容易受到井下钻井液的腐烛。非接触感应电能传输运用电磁感应原理进行电能传输消除了物理连接所带来的平安隐患整体结构整流滤波将交流电变为较为平缓的直流电高频逆变采用基于谐振变换技术的软开关逆变电路功率开关管在零电压或零电流时导通或截止可别离变压器设计磁感应强度的大小和方向实验结构设计电机联轴器滑环转子定子磁芯信号传输系统基于全数字锁相环的FSK信号传输系统信号传输系统结构框图二进制数字调制解调幅移键控(ASK)1011100载波信号2ASK信号S(t)bT频移键控(FSK)相移键控(PSK)三种调制方式2FSK调制原理2FSK调制原理FSK解调原理AD转换电路利用迟滞电压比较器，将模拟信号变为数字信号锁相环〔Phaselockedloop〕定义：将输入信号与输出信号之间的相位差进行比较,通过产生的相位误差，调节输出信号的频率与相位,以到达输出信号对输入信号在相位与频率上的跟踪锁相环系统是一个控制相位误差的反响系统当锁相环处于“锁定〞状态时，输出信号与输入参考时钟的相位差为零或保持不变锁相环锁相环结构框图组成：鉴相器〔PhaseDetect〕环路滤波器〔LoopFilter〕压控振荡器〔VCO〕是一个闭环控制系统全数字锁相环〔ADPLL〕基于ADPLL的FSK解调通过检测占空比，即可解调FSK信号控制器-FPGAFPGA以硬件描述语言〔Verilog或VHDL〕所完成的电路设计可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至FPGA上进行测试，是现代IC设计验证的技术主流。可实现组合逻辑门电路〔比方AND、OR、XOR、NOT〕可实现时序逻辑电路，比方说触发器、存放器。用FPGA设计的锁相

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