【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种无线电能传输系统，具体涉及一种三相负载单相无线供电系统及 其设计方法。
技术介绍
传统有线电能传输模式是通过导体之间直接相连的形式传送电能的，但随着社 会的不断发展与进步，这种基于传统理论的接触式供电模式带来的弊端越来越明显，如容 易产生磨损、插电火花、不易维护等，因此，基于感应耦合原理的无线电能传输（Wireless Power Transfer,简称WPT)技术应运而生。 目前无线电能传输技术主要是实现单相负载的无线供电，然而随着WPT技术研究 的不断深入，越来越多的场合需要满足三相负载的无线供电需求。针对三相负载的无线供 电需求，目前主要是采取原边三相磁能发射、副边三相磁能拾取的三相无线供电模式。 然而，在原边三相磁能发射、副边三相磁能拾取的三相无线供电系统中，原边高频 逆变电路需要采用三相高频逆变电路机构，这就需要原边有三个磁能发射机构和三个谐振 补偿机构，同时副边有三个磁能拾取机构和三个谐振补偿机构，这样导致整体系统器件较 多，装置体积较大，系统较复杂；另外，由于各原边线圈与各副边线圈之间，各原边线圈之 间，各副边线圈之间的互感值相互影响，使得系统建模比较困难，原、副边参数控制比较复 杂；再者，该系统能量可双向流动，容易实现交流电机的四象限运行。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有的原边三相磁能发射、副边三相磁能拾取的三相无线 供电系统中存在的问题，提供。 本专利技术的目的是这样实现的，三相负载单相无线供电系统和设计方法，具体方案 如下： 三相负载单相无线供电系统，...
【技术保护点】
一种三相负载单相无线供电系统，其特征在于：该系统包括单相交流电源、整流滤波电路、单相高频逆变电路、原边谐振补偿机构、原边磁能发射机构、副边磁能拾取机构、副边谐振补偿机构、单相/三相矩阵变换器、三相滤波电路及三相负载；单相交流电源先经整流滤波电路整流成直流电，直流电通过单相高频逆变电路逆变成高频交流电，再经原边谐振补偿机构后变为高频正弦交流电进入原边磁能发射机构，通过电磁感应，副边磁能拾取机构感应出同频率的交流电后，经副边谐振补偿机构、单相/三相矩阵变换器及三相滤波电路滤波后为三相负载提供任意频率的三相交流电，实现单相交流电源到三相负载的无线供电；所述的系统以原边磁能发射机构和副边磁能拾取机构为界限，两者之间互不接触，实现了电能从原边到副边的无线传输；所述的单相/三相矩阵变换器将副边磁能拾取机构及副边谐振补偿机构输出的单相高频交流电转变为任意频率三相交流电，实现了单相高频交流电向三相负载供电的功能。
【技术特征摘要】
1. 一种三相负载单相无线供电系统，其特征在于：该系统包括单相交流电源、整流滤 波电路、单相高频逆变电路、原边谐振补偿机构、原边磁能发射机构、副边磁能拾取机构、副 边谐振补偿机构、单相/三相矩阵变换器、三相滤波电路及三相负载； 单相交流电源先经整流滤波电路整流成直流电，直流电通过单相高频逆变电路逆变成 高频交流电，再经原边谐振补偿机构后变为高频正弦交流电进入原边磁能发射机构，通过 电磁感应，副边磁能拾取机构感应出同频率的交流电后，经副边谐振补偿机构、单相/三相 矩阵变换器及三相滤波电路滤波后为三相负载提供任意频率的三相交流电，实现单相交流 电源到三相负载的无线供电； 所述的系统以原边磁能发射机构和副边磁能拾取机构为界限，两者之间互不接触，实 现了电能从原边到副边的无线传输； 所述的单相/三相矩阵变换器将副边磁能拾取机构及副边谐振补偿机构输出的单相 高频交流电转变为任意频率三相交流电，实现了单相高频交流电向三相负载供电的功能。2. 根据权利要求1所述的一种三相负载单相无线供电系统，其特征在于：整流滤波电 路采用带电容滤波的不控整流电路，单相高频逆变电路是电压型全桥逆变电路，四个功率 管采用180°互补导通模式。3. 根据权利要求1所述的一种三相负载单相无线供电系统，其特征在于：原边谐振补 偿机构和副边谐振补偿机构分别采用串联电容补偿和并联电容补偿。4. 根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏晨阳，童为为，解光庆，王延熇，邵祥，伍小杰，宗伟林，庄裕海，陈国平，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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