一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法技术方案

技术编号:40255081 阅读:55 留言:0更新日期:2024-02-02 22:47
一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法,克服“由发射‑接收线圈组成的两线圈磁耦合谐振式无线电能传输系统存在传输距离短、远距离传输效率低”这一不足,提出加入中继线圈以增大系统传输距离和提高系统效率。在实际应用中,由于空间限制因素,如煤矿井下,很难实现完全对称的线圈结构。因此有必要对不对称情况下的系统性能进行优化。故本发明专利技术结合不对称结构、中继线圈这两个特征,采用本方法后可显著提高磁耦合谐振式无线电能传输系统性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无线电能传输,具体涉及一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法


技术介绍

1、相较于传统的有线传输方式,无线电能传输技术具有安全便捷、无机械磨损、应用灵活等优势。无线电能传输技术分为三种:感应式耦合、辐射式和磁耦合谐振式。相较于其他两种技术,磁耦合谐振式具有工作频率较低、传输功率较大、效率高、传输距离适中等优点。

2、传统无线电能传输系统的基本传输结构主要为双线圈、四线圈,其不足是传输距离较短和远距离传输效率低,磁耦合谐振式一般传输距离为cm-m级,远距离传输效率一般为30-40%。为了克服这一问题,有学者提出利用中继线圈。如图1所示,在相同的参数下,含中继线圈系统的磁场强度大于双线圈系统。根据磁能表达式得到磁能云图2,含中继线圈系统磁能大于双线圈系统,则接收线圈所接收到的能量更大,随之提高了系统的能量传输效率。

3、目前,提高无线电能传输系统效率最常见的办法有:1.追踪系统最大效率通过改变系统等效负载阻抗;2.提高系统效率通过追踪系统最佳工作频率;3.通过改变线圈或者线圈排布等方式提高系统效率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法,其特征在于,所述的线圈结构为漏斗状,发射线圈的尺寸比为中继线圈、接收线圈的0.5-2倍。

3.根据权利要求1所述的一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法,其特征在于,所述的线圈结构为矩形线圈,每一圈的形状是矩形,每一匝线圈拐角度相同,拐角范围可在5-40mm,并且矩形线圈结合了圆形线圈磁场云图分布均匀、正方形线圈磁场较高的特点。

【技术特征摘要】

1.一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种提升不对称磁耦合谐振式无线电能传输系统效率的方法,其特征在于,所述的线圈结构为漏斗状,发射线圈的尺寸比为中继线圈、接收线圈的0.5-2倍。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:万小波周子梦
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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