一种双冗余度无线能量传输拓扑架构及控制方法技术

本发明专利技术提供一种双冗余度无线能量传输拓扑架构及控制方法，利用近场无线能量传输技术实现旋转机构非接触供电，避免了传统机械接触式供电机构磨损而导致的载荷供电故障，同时，初级逆变电路、发射线圈、接收线圈以及整流电路采用主、备份冗余设计模型，可以大大提高星载及其他关键设备无线能量传输供电的可靠性，防止单个功能模块故障导致的系统供电失效。

【技术实现步骤摘要】
一种双冗余度无线能量传输拓扑架构及控制方法
本专利技术属于能源管理与功率变换
，尤其涉及一种双冗余度无线能量传输拓扑架构及控制方法。
技术介绍
为了保证卫星平台一次母线与关键载荷之间的旋转式供电以及其他旋转设备之间供电，通常采用导电滑环进行旋转接触式供电，对于转速不高的场合，该方案是可行的。但是，对于旋转周期在分钟级的应用场合，长期高速旋转将导致导电滑环与电刷之间发生磨损而导致损坏，不能满足2年以上应用需求。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种双冗余度无线能量传输拓扑架构及控制方法，利用近场无线能量传输技术实现旋转机构非接触供电，避免了传统机械接触式供电机构磨损而导致的载荷供电故障，大大提高了供电的可靠性。一种双冗余度无线能量传输拓扑架构，包括主份初级逆变电路、备份初级逆变电路、主发射线圈、备发射线圈、主接收线圈、备接收线圈、主份次级整流电路以及备份次级整流电路；所述主份初级逆变电路与备份初级逆变电路用于分时将外部直流输入转换为交流输出；所述主发射线圈与备发射线圈用于分时在所述交流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双冗余度无线能量传输拓扑架构，其特征在于，包括主份初级逆变电路、备份初级逆变电路、主发射线圈、备发射线圈、主接收线圈、备接收线圈、主份次级整流电路以及备份次级整流电路；/n所述主份初级逆变电路与备份初级逆变电路用于分时将外部直流输入转换为交流输出；/n所述主发射线圈与备发射线圈用于分时在所述交流输出的激励下产生交变磁场；/n所述主接收线圈与备接收线圈用于分时在所述交变磁场的作用下产生交流电能；/n所述主份次级整流电路与备份次级整流电路用于分时将所述交流电能转换为直流输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种双冗余度无线能量传输拓扑架构，其特征在于，包括主份初级逆变电路、备份初级逆变电路、主发射线圈、备发射线圈、主接收线圈、备接收线圈、主份次级整流电路以及备份次级整流电路；
所述主份初级逆变电路与备份初级逆变电路用于分时将外部直流输入转换为交流输出；
所述主发射线圈与备发射线圈用于分时在所述交流输出的激励下产生交变磁场；
所述主接收线圈与备接收线圈用于分时在所述交变磁场的作用下产生交流电能；
所述主份次级整流电路与备份次级整流电路用于分时将所述交流电能转换为直流输出。


2.如权利要求1所述的一种双冗余度无线能量传输拓扑架构，其特征在于，还包括继电器S1～S16；
其中，S1和S3串联后连接在主份初级逆变电路的输出正端和主发射线圈的一端，S2和S4串联后连接在主份初级逆变电路的输出负端与主发射线圈的另一端，S5和S6串联后连接在备份初级逆变电路的输出正端和备发射线圈的一端，S7和S8串联后连接在备份初级逆变电路的输出负端和备发射线圈的另一端，同时，S1和S3的串联点与S5和S6的串联点连接，S2和S4的串联点与S7和S8的串联点连接；
S9和S10串联后连接在主份次级整流电路的输入正端和主接收线圈的一端，S11和S12串联后连接在主份次级整流电路的输入负端和主接收线圈的另一端，S13和S14串联后连接在备份次级整流电路的输入正端和备接收线圈的一端，S15和S16串联后连接在备份次级整流电路的输入负端和备接收线圈的另一端，同时，S9和S10的串联点与S13和S14的串联点连接，S11和S12的串联点与S15和S16的串联点连接。


3.一种基于权利要求2的双冗余度无线能量传输控制方法，其特征在于，
若闭合继电器S1/S2-S3/S4、S9/S11-S10/S12，则由主份初级逆变电路、主发射线圈、主接收线圈以及主份次级整流电路进行无线能量传输；
若闭合继电器S1/S2-S3/S4、S9/S11-S14/S16，则由主份初级逆变电路、主发射线圈、主接收线圈以及备份次级整流电路进行无线能量传输；
若闭合继电器S1/S2-S3/S4、S13/S15-S14/S16，则由主份初级逆变电路、主发射线圈、备接收线圈以及备份次级整流电路进行无线能量传输；
若闭合继电器S1/S2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙龙，王磊，张玉才，明旭东，宗岩，赵建伟，王本东，张振宇，李文晓，
申请(专利权)人：山东航天电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37