基于不同谐振频率辅助线圈的无线能量传输方法技术

本发明专利技术公开了一种基于不同谐振频率辅助线圈的无线能量传输方法，首先构建无线传输系统，所述系统包括高频信号发生器、发射线圈、接收线圈、辅助线圈和负载；其次通过可变电容调谐发射线圈和接收线圈，使两者具有相同的谐振频率，而辅助线圈具有不同的自谐振频率，高频信号发生器产生高频谐振信号，使得发射线圈和接收线圈产生共振；最后根据传输距离，调节辅助线圈与发射线圈以及辅助线圈与接收线圈的间距，使功率传输效率能够随着传输距离的变化始终稳定在60％以上；本发明专利技术的优点为：设计结构简单，易于实现；能够缓解频率分裂的现象，实现高效率的能量传输；当传输距离发生变化时，功率传输效率始终保持较高水平，应用范围广，适应性强。

Wireless energy transmission method based on auxiliary coil with different resonance frequency

The invention discloses a wireless power transmission method based on different resonant frequencies of the auxiliary coil, first build the wireless transmission system, the system includes a high frequency signal generator, transmitting coil and receiving coil, auxiliary coil and load; followed by variable capacitance tuning transmitting and receiving coils, and make them have the same resonant frequency, and the auxiliary since the coil has a different resonant frequency, high frequency signal generator generates high frequency resonance signal, the transmitting and receiving coils to produce resonance; according to the transmission distance, adjust the auxiliary coil and the transmitting coil and the auxiliary coil and the receiving coil spacing, the power transmission efficiency can change with the transmission distance has stabilized at more than 60%; the invention has the advantages of the design has the advantages of simple structure, easy to realize; can alleviate the frequency splitting phenomenon. High efficiency energy transmission, when the transmission distance changes, the power transmission efficiency has always maintained a high level, a wide range of applications, adaptability.

【技术实现步骤摘要】
基于不同谐振频率辅助线圈的无线能量传输方法
本专利技术涉及无线电能传输，尤其涉及一种通过增加不同谐振频率的辅助线圈的高效率无线能量传输方法。
技术介绍
无线能量传输(WirelessPowerTransmission,WPT)是一项在通信、工业、医疗、消费电子等领域有着巨大应用前景的实用技术。WPT技术可以无线传输能量，使便携式、可穿戴式设备真正摆脱电源线的限制；可以远程传输能量，解决无线传感网络中自主型节点、自主型机器人、RFID标签的供电问题；还可以穿过障碍物传输能量，使医学植入式设备的续航得以保障。WPT技术主要分为：感应式WPT，共振式WPT，和辐射式WPT。三种技术各有优缺点：感应式WPT技术在距离极近时可以获得较大的传输效率，但是传输效率随着距离的增大迅速下降；辐射式WPT可以利用定向辐射获得较大的传输距离，但是其传输效率较低，并存在射频污染的可能。共振式WPT则是利用各自独立的自谐振线圈之间的临界耦合，将感应式WPT的传输距离提高到数倍于线圈尺寸，在牺牲部分传输效率的情况下，获得比较可观的传输功率。然而，传统的共振式WPT的传输距离仍然受到线圈尺寸的限制，无法实现中远距本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于不同谐振频率辅助线圈的无线能量传输方法，其特征在于，包括如下步骤：(A)构建无线传输系统，所述系统包括高频信号发生器(1)、发射线圈(2)、接收线圈(3)、辅助线圈(4)和负载(5)；其中，高频信号发生器(1)与发射线圈(2)相连，接收线圈(3)和负载(5)相连，发射线圈(2)、接收线圈(3)和辅助线圈(4)中任意两者之间的距离可调；所述发射线圈(2)和接收线圈(3)具有相同的结构和电参数；(B)发射线圈(2)，接收线圈(3)和辅助线圈(4)利用高频下的等效电阻、自身电感和可变电容分别组成谐振电路，通过可变电容调谐电路产生特定的谐振频率；其中，发射线圈(2)和接收线圈(3)具有相同的谐...

【技术特征摘要】
1.一种基于不同谐振频率辅助线圈的无线能量传输方法，其特征在于，包括如下步骤：(A)构建无线传输系统，所述系统包括高频信号发生器(1)、发射线圈(2)、接收线圈(3)、辅助线圈(4)和负载(5)；其中，高频信号发生器(1)与发射线圈(2)相连，接收线圈(3)和负载(5)相连，发射线圈(2)、接收线圈(3)和辅助线圈(4)中任意两者之间的距离可调；所述发射线圈(2)和接收线圈(3)具有相同的结构和电参数；(B)发射线圈(2)，接收线圈(3)和辅助线圈(4)利用高频下的等效电阻、自身电感和可变电容分别组成谐振电路，通过可变电容调谐电路产生特定的谐振频率；其中，发射线圈(2)和接收线圈(3)具有相同的谐振频率f1，辅助线圈的自谐振频率为f2，...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐万春，陆振君，李保珠，于正永，葛晋群，张海勇，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32