基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置，应用于包括发射装置和接收装置的无线电能传输系统，属于无线电能传输性能领域，它包括负磁导率超材料和近零磁导率超材料，其中，负磁导率超材料放置于发射装置和接收装置之间；近零磁导率超材料有两个，分别放置于发射装置的前面和接收装置的后面，用于接收入射的泄露的磁场，并使磁力线发生反射。本发明专利技术装置能够可在有效降低无线电能传输系统的磁场泄露的同时，提升系统的传输效率，且易于实施、成本较低。

【技术实现步骤摘要】
基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置
本专利技术属于无线电能传输性能领域，更具体地，涉及一种基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置。
技术介绍
随着人类社会现代化与电气化程度不断加深，无线电能传输技术为克服“有线”传输过程中的缺点提供了新的思路，它的引入使得电能的生产和使用途径更加宽广、方式更加多样化。近年来，除了在电力工业中的应用，无线电能传输技术在交通运输、医疗电子设备、消费电子设备、空间太阳能卫星等领域应用前景广阔，但是该技术仍存在技术瓶颈问题。一方面，由于发射、接收线圈本身拓扑结构的限制，其产生的空间磁场衰减过快、分布不均匀，从而导致传输距离短，效率低；另一方面，无线电能传输技术在传输过程中电磁泄露严重，从而对人体造成伤害，对其它工作器件产生电磁干扰等问题。为了尽可能提升系统的传输效率，增大线圈的品质因子是一个普遍手段，但是其也增大了线圈的体积，降低了无线电能传输的实用性。同时电磁泄露问题也成为各国关注的焦点。目前，广泛使用的屏蔽材料为金属和高磁导率铁磁性材料，尽管上述两种材料具备一定的电磁屏蔽效能，但在保护人类电磁辐射危害的同时，也屏蔽了其它所需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置，应用于包括发射装置(1)和接收装置(2)的无线电能传输系统，其特征在于，包括负磁导率超材料(3)和近零磁导率超材料(4)，其中，所述负磁导率超材料(3)放置于所述发射装置(1)和所述接收装置(2)之间；所述近零磁导率超材料(4)有两个，分别放置于所述发射装置(1)的前面和所述接收装置(2)的后面，用于接收入射的泄露的磁场，并使磁力线发生反射；所述负磁导率超材料(3)和所述近零磁导率超材料(4)的等效磁导率在所述无线电能传输系统的谐振频率处分别为‑1和0，且所述近零磁导率超材料(4)的工作频率与所述无线电能传输系统的谐振频率相同。

【技术特征摘要】
1.基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置，应用于包括发射装置(1)和接收装置(2)的无线电能传输系统，其特征在于，包括负磁导率超材料(3)和近零磁导率超材料(4)，其中，所述负磁导率超材料(3)放置于所述发射装置(1)和所述接收装置(2)之间；所述近零磁导率超材料(4)有两个，分别放置于所述发射装置(1)的前面和所述接收装置(2)的后面，用于接收入射的泄露的磁场，并使磁力线发生反射；所述负磁导率超材料(3)和所述近零磁导率超材料(4)的等效磁导率在所述无线电能传输系统的谐振频率处分别为-1和0，且所述近零磁导率超材料(4)的工作频率与所述无线电能传输系统的谐振频率相同。2.如权利要求1所述的基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置，其特征在于，所述负磁导率超材料(3)用于接收所述发射装置(1)产生的交变磁场，并使发散的交变磁场重新聚焦到所述接收装置(2)上，使所述接收装置(2)处耦合磁场强度增加。3.如权利要求1所述的基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置，其特征在于，所述负磁导率超材料(3)由1个或多个阵列排布的电磁超材料单元构成；所述近零磁导率超材料(4)由1个或多个阵列排布的电磁超材料单元构成。4.如权利要求3所述的基于负磁和零磁超材料结合的无线输电系统性能提升装置，其特征在于，所述电磁超材料单元包括介质基板、螺旋线圈和集总电容，其中，所述集...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明海，路聪慧，黄修涛，荣灿灿，陶雄，胡朝阳，张明，魏斌，王松岑，
申请(专利权)人：华中科技大学，中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，国网江西省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42