一种四线圈电磁谐振式的无线能量传输结构制造技术

技术编号:11336724 阅读:140 留言:0更新日期:2015-04-23 09:24
本实用新型专利技术公开了一种四线圈电磁谐振式的无线能量传输结构,包括电源谐振回路、发射谐振回路、接收谐振回路和负载谐振回路,所述电源谐振回路由电源线圈、电源内阻、电源、第一谐振电容和第一电阻依次串联构成,所述发射谐振回路由发射线圈、第二谐振电容和第二电阻依次串联构成,所述接收谐振回路由接收线圈、第三谐振电容和第三电阻依次串联构成,所述负载谐振回路由负载线圈、第四谐振电容、第四电阻和负载依次串联构成,所述电源线圈与发射线圈采用双线并绕的方式绕成一个双线圈,所述发射线圈与接收线圈耦合连接,所述接收线圈与负载线圈耦合连接。本实用具有能量传输效率高和应用范围广的优点,可广泛应用于能量传输领域。

【技术实现步骤摘要】
-种四线圈电磁谐振式的无线能量传输结构
本技术设及能量传输领域,尤其是一种四线圈电磁谐振式的无线能量传输结 构。
技术介绍
采用导线传送电能的输电方式虽然具有线路连接简单、传送效率高的优势,但也 存在W下缺点;(1)传输导线破皮容易引起短路故障;(2)插座与插头的接触摩擦容易生火 而引起火灾,给石油、化工等特殊行业留下安全隐患;(3)对于封闭的环境、孤立的岛蜗或 工作于山头的基站,导线连接困难,难W实现有线电能的传输。可见有线能量传输存在许多 问题,比如不够安全、灵活性差、应用环境受限和占用资源等。如果能W非导线连接的方式 实现能量的传输,则可W进一步扩大电气设备的应用领域。有基于此,无线能量传输技术应 运而生。 根据传输机理,当前的无线传输主要分为=种方式:电磁感应式、电磁福射式和电 磁谐振式。电磁感应式的无线能量传输技术比较成熟,但传输距离很近,多为毫米级,传输 范围非常有限;对于电磁福射式无线能量传输技术,由于电磁福射损耗、天线尺寸等方面的 原因,该方式的效率及功率非常低,仅能够传输毫瓦或瓦级的功率。电磁谐振式的无线能量 传输技术克服了 W上两种传输方式的不足,具有传输距离远、效率高、功率大等优点,成为 无线传输领域的研究热点。 电磁谐振式无线能量传输系统问世W来,经历了不断的研究和发展,四线圈结构 逐渐成为该领域的研究热点。然而当前对电磁谐振方式的无线能量传输技术的四线圈结构 的设计还处于初级阶段,不够成熟。在目前的四线圈结构中,电源线圈与发射线圈需保持一 定的距离,导致电源线圈与发射线圈的禪合系数较小,无法保证系统的能量传输效率,同时 也造成系统占用的空间较大,限制了系统的应用场合。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术的目的是;提供一种能量传输效率高和应用 范围广的,四线圈电磁谐振式的无线能量传输结构。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是: 一种四线圈电磁谐振式的无线能量传输结构,包括电源谐振回路、发射谐振回路、 接收谐振回路和负载谐振回路,所述电源谐振回路由电源线圈、电源内阻、电源、第一谐振 电容和第一电阻依次串联构成,所述发射谐振回路由发射线圈、第二谐振电容和第二电阻 依次串联构成,所述接收谐振回路由接收线圈、第=谐振电容和第=电阻依次串联构成,所 述负载谐振回路由负载线圈、第四谐振电容、第四电阻和负载依次串联构成,所述电源线圈 与发射线圈采用双线并绕的方式绕成一个双线圈,所述发射线圈与接收线圈禪合连接,所 述接收线圈与负载线圈禪合连接。 [000引进一步,所述电源线圈与发射线圈采用双线并绕的方式绕成一个双线圈。 进一步,所述接收线圈的绕线与双线圈中的任一股绕线相同,所述接收线圈独立 放置于发射线圈和负载线圈之间。 进一步,所述负载线圈的绕线与双线圈中的任一股绕线相同,所述负载线圈独立 放置于接收线圈之后。 [ocm] 进一步,所述接收线圈和负载线圈的距离d34满足: 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种四线圈电磁谐振式的无线能量传输结构,其特征在于:包括电源谐振回路、发射谐振回路、接收谐振回路和负载谐振回路,所述电源谐振回路由电源线圈(L1)、电源内阻(r)、电源(V1)、第一谐振电容(C1)和第一电阻(R1)依次串联构成,所述发射谐振回路由发射线圈(L2)、第二谐振电容(C2)和第二电阻(R2)依次串联构成,所述接收谐振回路由接收线圈(L3)、第三谐振电容(C3)和第三电阻(R3)依次串联构成,所述负载谐振回路由负载线圈(L4)、第四谐振电容(C4)、第四电阻(R4)和负载(RL)依次串联构成;所述电源线圈(L1)与发射线圈(L2)采用双线并绕的方式绕成一个双线圈,所述发射线圈(L2)与接收线圈(L3)耦合连接,所述接收线圈(L3)与负载线圈(L4)耦合连接。

【技术特征摘要】
1. 一种四线圈电磁谐振式的无线能量传输结构,其特征在于:包括电源谐振回路、发 射谐振回路、接收谐振回路和负载谐振回路,所述电源谐振回路由电源线圈(L1)、电源内阻 (r)、电源(VI)、第一谐振电容(Cl)和第一电阻(Rl)依次串联构成,所述发射谐振回路由发 射线圈(L2)、第二谐振电容(C2)和第二电阻(R2)依次串联构成,所述接收谐振回路由接 收线圈(L3)、第三谐振电容(C3)和第三电阻(R3)依次串联构成,所述负载谐振回路由负 载线圈(L4)、第四谐振电容(C4)、第四电阻(R4)和负载(RU依次串联构成;所述电源线圈 (LI)与发射线圈(L2)采用双线并绕的方式绕成一个双线圈,所述发射线圈(L2)与接收线 圈(L3)耦合连接,所述接收线圈(L3)与负载线圈(L4)耦合连...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴朝晖万如杨祎巍李斌
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:新型
国别省市:广东;44

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