一种谐振式无线电能传输系统及其传输距离的计算方法技术方案

技术编号:24691810 阅读:48 留言:0更新日期:2020-06-27 10:50
本发明专利技术公开了一种谐振式无线电能传输系统及其传输距离的计算方法,该传输系统包括依次连接的直流稳压电源、驱动电路、逆变电路、发射线圈与接收线圈,连接在发射端回路上的电阻检测装置。该传输距离的计算方法,包括以下步骤:(1)根据基尔霍夫电压理论得到反射阻抗与互感系数之间的关系;(2)根据步骤(1)得到的关系及互感系数与传输距离之间的关系,得到反射阻抗与传输距离之间的关系;(3)根据检测到的反射阻抗值及反射阻抗与传输距离之间的关系,即可获得传输距离。本发明专利技术的系统能够精确获知传输距离,本发明专利技术的方法避免了复杂的控制以及对接收端参数的测量,能够简单可靠的计算出传输距离。

A resonant radio energy transmission system and the calculation method of its transmission distance

【技术实现步骤摘要】
一种谐振式无线电能传输系统及其传输距离的计算方法
本专利技术涉及一种电能传输系统及其传输距离的计算方法,尤其涉及一种谐振式无线电能传输系统及其传输距离的计算方法。
技术介绍
电能的传输主要是以输电线的方式供电,随着科技的发展,家庭和工业的用电设备的种类和数量不断增加,用电需求大幅度提高,传统有线供电的缺点也突显出来,如:插拔过程中容易产生电火花导致安全问题;导线在防爆、防火、水下作业、采矿等领域使用过程中摩擦和老化会衰减用电设备的寿命和使用特性;医学上的医疗植入式电池对体内医疗器材的供电等。无线电能传输技术的出现,弥补了传统供电方式的缺陷。近年来,磁耦合谐振无线电能传输(MCR-WPT)系统的应用引起了广泛的关注和研究,但该系统只有当其传输距离处于一个特殊值时,系统的传输效率才能达到最高,而且当实际传输距离偏离最佳传输距离时,系统的传输效率会出现大幅度下降。这些都是由于实际传输距离未知造成的,当系统传输距离已知时,就可以通过调整发射线圈位置使得传输距离达到最佳传输距离,所以系统传输距离测量方法是必要的。CN110445231A公开了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振式无线电能传输系统,包括依次连接的直流稳压电源(1)、驱动电路(2)、逆变电路(3)、发射线圈(4)与接收线圈(5),其特征在于,还包括连接在发射端回路上的电阻检测装置(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐振式无线电能传输系统,包括依次连接的直流稳压电源(1)、驱动电路(2)、逆变电路(3)、发射线圈(4)与接收线圈(5),其特征在于,还包括连接在发射端回路上的电阻检测装置(6)。


2.一种权利要求1所述谐振式无线电能传输系统的传输距离的计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
(S1)根据基尔霍夫电压理论得到反射阻抗与互感系数之间的关系;
(S2)根据步骤(S1)得到的关系及互感系数与传输距离之间的关系,得到反射阻抗与传输距离之间的关系;
(S3)根据检测到的反射阻抗值及反射阻抗与传输距离之间的关系,即可获得传输距离。


3.根据权利要求2所述谐振式无线电能传输系统的传输距离的计算方法,其特征在于,步骤(S1)中反射阻抗与互感系数之间满足如下关系:



其中,R1为发射线圈内阻,Uin为输入电压源,C1为发射端补偿电容,R2为接收线圈内阻,C2为接收端补偿电容,RL为负载,L1为发射线圈电感,L2为接收线圈电感,I1为发射端电流,I2为接收端电流,M为发射和接收端的互感系数,ω为谐振角频率。


4.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:江兵谈龙照朱靖宇祝美灵陈岩俞子豪
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1