The invention provides a single wire electric energy transmission system based on the short connection of Tesla high voltage coil, which comprises an electric energy transmitting system, a single wire and an electric energy receiving system. In the power transmitting system, the power frequency alternating current generated by the power frequency power supply is converted into high frequency alternating current by rectifying and filtering circuit and high frequency inverting circuit. The high frequency alternating current is applied to both ends of the low voltage winding of the short-connected Tesla coil of the high voltage winding. One end of the single wire is connected to the lower end of the high-voltage winding of the short-connected Tesla coil in the power transmitting system, and the other end of the single wire is connected to the lower end of the high-voltage winding of the short-connected Tesla coil in the high-voltage winding of the power receiving system. In the power receiving system, the high-frequency alternating current at both ends of the low-voltage winding of the short-connected Tesla coil of the high-voltage winding is rectified and filtered, and the direct current is directly supplied to the load.
【技术实现步骤摘要】
一种基于特斯拉高压线圈短接的单导线电能传输系统
本专利技术提出了一种基于特斯拉高压线圈短接的单导线电能传输系统,属于电力传输
技术介绍
电能是人类使用最广泛、最便捷的能源。目前,人们主要使用两根或两根以上金属导线构成回路的方法传输电能。从工程上看,远到跨区域调度,近到移动设备充电,基本都是依靠流经电源与负载之间金属导线上的传导电流实现电能的传输。然而,导线的存在给电能的传输带了很多不便。在远距离输电时,电线塔的搭建和金属导线的使用消耗了大量的金属资源;输电走廊会占用很大的土地面积和空间,这为偏远山区、海上孤岛等难以架设输电线路的场所供电增加了工程难度。另外,由于导线的约束,用电设备移动的灵活性大大降低,在煤矿井下等易燃易爆的场合,若供电用的导线因磨损发生火花放电,还会引发重大的安全事故。因此,人们一直渴望摆脱导线的束缚,实现电能的无线传输。近年来,无线电能传输技术迅猛发展,按传输机理的不同,可分为磁感应耦合式、磁耦合谐振式、微波辐射式、激光方式、电场耦合式及超声波方式等。然而,已有的无线电能传输技术无法同时实现大功率、远距离、高效率的电能传输。因此,为了逐步实现远距离无线电能传输,本专利技术提出了一种使用单导线的电能传输系统。该单导线电能传输系统使用一根导线连接用电装置和供电装置。在未来逐步实现远距离和大功率应用时,可以节约金属资源;借助周围导体(例如建筑物内的金属结构、金属围栏等)替代单导线时,可以提高电能传输的灵活性。
技术实现思路
本专利技术是一种基于特斯拉高压线圈短接的单导线电能传输系统,该单导线电能传输系统使用一根导线连接电能发射系统和电能 ...
【技术保护点】
1.一种基于特斯拉高压线圈短接的单导线电能传输系统,其特征在于,该单导线电能传输系统由电能发射系统、单导线和电能接收系统组成;所述的电能发射系统由高频电源和高压绕组短接的特斯拉线圈组成,所述的高频电源包括工频电源、整流滤波电路和高频逆变电路;所述的整流滤波电路为电容滤波的三相桥式不可控整流电路;所述的高频逆变电路为电压型全桥逆变电路;所述的电能接收系统由负载、整流滤波电路和高压绕组短接的特斯拉线圈组成,所述的整流滤波电路为电容滤波的单相桥式不可控整流电路;所述的高压绕组短接的特斯拉线圈与电能发射系统中的高压绕组短接的特斯拉线圈完全相同;所述的负载为电阻或者灯泡等常见的用电设备;所述的整流滤波电路的输入端口与高压绕组短接的特斯拉线圈的低压绕组的两端相连,整流滤波电路的输出端口与负载相连;所述的单导线的两端分别连接电能发射系统中高压绕组短接的特斯拉线圈的高压绕组的下端和电能接收系统中高压绕组短接的特斯拉线圈的高压绕组的下端。
【技术特征摘要】
1.一种基于特斯拉高压线圈短接的单导线电能传输系统,其特征在于,该单导线电能传输系统由电能发射系统、单导线和电能接收系统组成;所述的电能发射系统由高频电源和高压绕组短接的特斯拉线圈组成,所述的高频电源包括工频电源、整流滤波电路和高频逆变电路;所述的整流滤波电路为电容滤波的三相桥式不可控整流电路;所述的高频逆变电路为电压型全桥逆变电路;所述的电能接收系统由负载、整流滤波电路和高压绕组短接的特斯拉线圈组成,所述的整流滤波电路为电容滤波的单相桥式不可控整流电路;所述的高压绕组短接的特斯拉线圈与电能发射系统中的高压绕组短接的特斯拉线圈完全相同;所述的负载为电阻或者灯泡等常见的用电设备;所述的整流滤波电路的输入端口与高压绕组短接的特斯拉线圈的低压绕组的两端相连,整流滤波电路的输出端口与负载相连;所述的单导线的两端分别连接电能发射系统中高压绕组短接的特斯拉线圈的高压绕组的下端和电能接收系统中高压绕组短接的特斯拉线圈的高压绕组的下端。2.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈希有,蓝云江,张泽然,吴茂鹏,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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