一种抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统技术方案

本发明专利技术涉及一种抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，包括：无线电能传输通道和无线信息传输通道；无线电能传输通道包括高频全桥逆变电路、原边电能阻抗匹配网络、原边电能磁耦合机构、副边电能磁耦合机构、副边电能阻抗匹配网络、负载匹配网络、全桥整流电路；无线信息传输系统包括信息调制模块、原边信息阻抗匹配网络、原边信息磁耦合机构、副边信息磁耦合机构、副边信息阻抗匹配网络、信息解调模块；信息调制模块连接原边信息阻抗匹配网络，原边信息阻抗匹配网络连接原边信息磁耦合机构，原边信息磁耦合机构与副边信息磁耦合机构相耦合，副边信息磁耦合机构连接副边信息阻抗匹配网络，副边信息阻抗匹配网络连接信息解调模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及井下设备，具体涉及到一种抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统。

技术介绍

1、当前，电刷和滑环是目前井下智能阀门的主要电能传输方式，然而这种接触式的有线传输方式面临着线圈裸露和易产生电火花的危险，长期磨损会导致接触不良和电能传输不稳定，严重制约了旋转设备的稳定供电。同时在稳定供电的同时，还需要满足智能阀门开关的控制信号传输，传统的射频通信技术容易受到干扰，成本高，延迟大，难以满足井下应用场景的信息传输需求。相比之下，无线电能与信息同步传输技术基于磁耦合谐振的原理，避免了线缆之间的接触，具有安全可靠的优点，被广泛应用于多个领域。

2、但是，上述优点都建立在无线电能与信息同步传输系统原副边磁耦合机构相对静止的情况下，在实际的旋转工况中由于外部复杂环境的扰动，磁耦合机构存在不可避免的偏移。对于无线电能与信息同步传输系统，径向偏移对磁耦合机构的互感和耦合系数影响不大，但是同轴偏移下磁耦合机构的的互感和耦合系数变化较为明显，导致传输电压、效率降低，信息传输速率下降，系统的稳定性恶化明显。

技术实现思路<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，包括：相互解耦的无线电能传输通道和无线信息传输通道；其中，

2.根据权利要求1所述的抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，原边电能磁耦合机构包括第一线圈L1和第三线圈L3，所述第一线圈L1和第三线圈L3与原边阻抗匹配网络连接，所述第一线圈L1的内阻为RL1，所述第三线圈L3的内阻为RL3；

3.根据权利要求2所述的抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，原边电能阻抗匹配网络包括第一电容C1、第三电容C3和第七电容C7，其中所述第一电容C1的输入端连接高频全桥逆变电路，所述第一电容...

【技术特征摘要】

1.一种抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，包括：相互解耦的无线电能传输通道和无线信息传输通道；其中，

2.根据权利要求1所述的抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，原边电能磁耦合机构包括第一线圈l1和第三线圈l3，所述第一线圈l1和第三线圈l3与原边阻抗匹配网络连接，所述第一线圈l1的内阻为rl1，所述第三线圈l3的内阻为rl3；

3.根据权利要求2所述的抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，原边电能阻抗匹配网络包括第一电容c1、第三电容c3和第七电容c7，其中所述第一电容c1的输入端连接高频全桥逆变电路，所述第一电容c1与第一线圈l1串联，所述第三电容c3与第三线圈l3串联，所述第七电容c7与第三电容c3和第三线圈l3并联，所述第一线圈l1另一端连接第七电容c7与第三电容c3和第三线圈l3的一端并联点，所述第七电容c7与第三电容c3和第三线圈l3的另一端并联点连接高频全桥逆变电路。

4.根据权利要求3所述的抗同轴偏移的无线电能与信息同步传输系统，其特征在于，副边电能阻抗匹配网络包括第二电容c2、第四电容c4、第八电容c8和第八电感l8，其中所述第二电容c2与第二线圈l2串联，所述第八电容c8与第二电容c2和第二线圈l2并联，所述第八电容c8与第二电容c2和第二线圈l2的一端并联点连接第八电感l8，所述第四线圈l4的一端连接第四电容c4，所述第四线圈l4的另一端连接第八电容c8与第二电容c2和第二线圈l2的另一端并联点，所述第四电容c4的另一端连接第八电感l8的另一端。

5.根据权利要求4所述的抗同轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉莉，张明，谢浩，段少飞，杨清华，李军，曹旭东，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：