用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统技术方案

本发明专利技术涉及无线电能与信号同步传输技术领域，具体公开了一种用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，该系统采用双T型补偿拓扑（LCL‑CLC），能够在极板电容发生改变时保持输出电流稳定，从而实现环境变化下的功率输出稳定性；通过研究在不同环境和介质条件下耦合电容和耦合系数的变化规律，以及在耦合电容参数变化下系统的输出表达式，确定了实现稳定输出的工作频率f和k（L<subgt;3</subgt;/L<subgt;1</subgt;），从而实现系统在环境变化下的稳定输出。本发明专利技术还设置信号通道与电能通道共享耦合机构，通过原副边之间的有效通信，系统能够更灵活地进行控制和监测，从而实现对输出电压、负载状态、电池状态等参数的精确控制和监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线电能与信号同步传输，尤其涉及用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统。

技术介绍

1、在传统的旋转式应用中，常见的电气连接方式是采用滑动触点，然而由于磨损和接触不良等问题，这一传统方式导致了设备寿命的缩短。为了克服这一挑战，无线电能传输（wpt）技术应运而生。该技术避免了传统接触方式可能带来的问题，不仅具备电气隔离和高安全性的优势，同时还提高了设备的旋转自由度和使用寿命，成为一种新兴的供电方式。系统原副边之间的通信是实现输出电压反馈控制、负载检测、电池状态监控、自动调谐和多控制器同步等多种功能需求的关键，无线电能和信号同步传输系统技术应运而生。

2、在旋转导向钻井系统等旋转式应用中，随着钻探深度的增加，周围环境和发射接收装置之间的介质逐渐发生变化。对于电场耦合式无线电能传输技术（ec-wpt）的耦合机构而言，这种环境和介质的变化会影响耦合电容和耦合系数，从而改变系统的谐振状态，进而影响输出特性。为了提高系统在环境变化下的输出稳定性，有必要深入研究ec-wpt系统在耦合参数变化下的稳定输出特性，明确参数变化下的输出稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，包括电能发射端和电能接收端，连接所述电能发射端的原边信号电路，连接所述电能接收端的副边信号电路；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于，所述第一补偿电感L1、所述第二补偿电感L2、所述第三补偿电感L3、所述第一补偿电容C1、所述第二补偿电容C2的参数满足：

3.根据权利要求2所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于，f的值通过如下步骤确定：

4.根据权利要求3所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传...

【技术特征摘要】

1.用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，包括电能发射端和电能接收端，连接所述电能发射端的原边信号电路，连接所述电能接收端的副边信号电路；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于，所述第一补偿电感l1、所述第二补偿电感l2、所述第三补偿电感l3、所述第一补偿电容c1、所述第二补偿电容c2的参数满足：

3.根据权利要求2所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于，f的值通过如下步骤确定：

4.根据权利要求3所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于，

5.根据权利要求2所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于，

7.根据权利要求4或6所述的用于环境变化下的电场耦合无线电能和信号同步传输系统，其特征在于：

8....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘哲，肖庄胜，李思奇，鲁思兆，夏静林，李通，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：