一种电力输送系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电力输送系统，其包括通过磁谐振方式将输入电源传输出去的无线发射单元和与无线发射单元耦合的无线接收单元；无线发射单元包括发射线圈L1、与发射线圈L1电磁感应的发射谐振单元和并联有第一谐振补偿电容C2的发射端放大线圈L3；无线接收单元包括并联有第二谐振补偿电容C3的接收端放大线圈L4和用于接收由接收端放大线圈L4传输的电力的谐振线圈单元；谐振线圈单元连接有一用于测量存储在谐振线圈单元中的能量的传感器D。该电力输送系统有效地解决了电力传输功率小和效率低的问题，可在大功率场合中使用，且能够实时有效地检测到所接收到的电力能量，同时可恒定地控制提供给负载的电力的电平。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力传输
，具体涉及一种电力输送系统。
技术介绍
无线电力传输：将由电厂制造出来的电力转换成为无线电波发送出去，在通过特定的接收装置将无线电波收集起来并转换为电力，供人们使用。目前，现有技术中的无线电力传输装置功率小，效率低，传输距离很近，主要应用于电子设备充电场合，难以在大功率场合中使用；且在电力输送的过程中，存在人们无法实时有效地检测到所接收到的电力能量的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电力输送系统，以解决上述问题提到的传输功率小和效率低的问题。为解决上述技术问题，本技术提供一种电力输送系统，其包括通过磁谐振方式将输入电源传输出去的无线发射单元和与无线发射单元耦合的无线接收单元；无线发射单元包括发射线圈L1、与发射线圈L1电磁感应的发射谐振单元和并联有第一谐振补偿电容C2的发射端放大线圈L3；无线接收单元包括并联有第二谐振补偿电容C3的接收端放大线圈L4和用于接收由接收端放大线圈L4传输的电力的谐振线圈单元；谐振线圈单元连接有一用于测量存储在谐振线圈单元中的能量的传感器D。进一步地，发射谐振单元包括串联的发射谐振线圈L2、第一电容C1和第一电阻R1。进一步地，谐振线圈单元包括并联的接收谐振线圈L5、第二电容C4和与并联电路进行串联的第二开关S2；接收谐振线圈L5与第二电容C4之间设有第二电阻R2和第一开关S1。进一步地，谐振线圈单元连接有一DC/DC变换器。本技术的有益效果为：该电力输送系统包括通过以磁谐振方式将输入电源传输出去的无线发射单元和与无线发射单元耦合的无线接收单元，在具体实施中，通过磁谐振方式实现电力的传输，实时准确；发射端放大线圈L3和接收端放大线圈L4的设置，扩大了传输功率；且发射端放大线圈L3和接收端放大线圈L4均利用各自的谐振补偿电容，有效提高相互间的耦合程度，提高了传输效率；谐振线圈单元连接有一传感器D，用于实时测量存储在谐振线圈单元中的能量；同时DC/DC变换器的设置，可恒定地控制提供给负载的电力的电平。附图说明图1为电力输送系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一种实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。如图1所示，该电力输送系统包括通过以磁谐振方式将输入电源传输出去的无线发射单元和与无线发射单元耦合的无线接收单元；在具体实施中，磁谐振方式为发送谐振的线圈与接收谐振的线圈之间的磁场的谐振，通过磁谐振方式实现电力的传输，实时准确。该电力输送系统的无线发射单元包括发射线圈L1、与发射线圈L1电磁感应的发射谐振单元和并联有第一谐振补偿电容C2的发射端放大线圈L3；在具体实施中，发射线圈L1与输入电源连接，使得电流流过发射线圈L1；当电流流过发射线圈L1时，由于电磁感应，电流被感应到与发射线圈L1间隔开的发射谐振单元，使用谐振将电流传送到发射端放大线圈L3。在具体实施中，该电力输送系统的发射谐振单元包括串联的发射谐振线圈L2、第一电容C1和第一电阻R1；其中，第一电阻R1可表示由于发射谐振线圈L2所引起的损耗功率的量。该电力输送系统的无线接收单元包括并联有第二谐振补偿电容C3的接收端放大线圈L4和用于接收由接收端放大线圈L4传输的电力的谐振线圈单元；在具体实施中，通过发射端放大线圈L3和接收端放大线圈L4扩大了传输功率，且发射端放大线圈L3并联有第一谐振补偿电容C2，接收端放大线圈L4并联有第二谐振补偿电容C3；发射端放大线圈L3和接收端放大线圈L4均利用各自的谐振补偿电容，有效提高相互间的耦合程度，提高了传输效率。该电力输送系统的谐振线圈单元包括并联的接收谐振线圈L5、第二电容C4和与并联电路进行串联的第二开关S2；接收谐振线圈L5与第二电容C4之间设有第二电阻R2和第一开关S1。其中，第二电阻R2作为接收谐振线圈L5的寄生电阻器，第二电容C4作为接收谐振线圈 L5 的寄生电容器；第一开关S1控制接收谐振线圈L5与第二电容C4的连接通断，如果第一开关S1处于打开状态，则接收谐振线圈L5 和第二电容C4不相互连接；第二开关S2控制第二电容C4与负载的连接通断，如果第二开关S2处于打开状态，则第二电容C4和负载不相互连接。在具体实施中，当第一开关S1处于闭合状态，且第二开关S2处于打开状态时，即接收谐振线圈L5 与第二电容C4相互连接且第二电容C4与负载不相互连接，则存储在接收谐振线圈L5中的能量大部分被发送至第二电容C4，存储在第二电容C4中，负载不接收电力。当第一开关S1处于打开状态，且第二开关S2处于闭合状态时，即接收谐振线圈L5 处于开路状态且第二电容C4与负载相互连接，此时流过接收线圈L5 的电流变成0，并且有效功率变成接近于0；存储在第二电容C4中的能量被发送至负载，负载接收电力。因此，第一开关S1在第一时间闭合以使接收谐振线圈L5与第二电容C4相互连接，并且第二开关S2断开以使第二电容C4与负载不相互连接；此时，接收谐振线圈L5以磁谐振类型从外部接收电力，但是不将电力提供给负载，且接收谐振线圈L5的能量存储在第二电容C4中；由于该情况与负载不存在于接收谐振线圈L5 的一侧的情况基本相同，因此不需要阻抗匹配。当第一开关S1在与第一时间不同的第二时间断开，以使接收谐振线圈L5与第二电容C4互不连接，且第二开关S2闭合以使第二电容C4与负载相互连接；此时，负载接收存储在第二电容C4中的能量的同时接收电力。该电力输送系统的谐振线圈单元连接有一传感器D，用于测量存储在谐振线圈单元中的能量；在具体实施中，传感器D既可用于测量流过接收谐振线圈L5的电流，也可用于测量在并联连接到接收谐振线圈L5的第二电容C4两端的电压。在具体实施中，当通过传感器D测量出流过接收谐振线圈L5的电流处于峰值时，断开第一开关S1，闭合第二开关S2；当通过传感器D测量出第二电容C4两端的电压处于峰值时，断开第一开关S1，闭合第二开关S2；因此，无论负载的大小如何，接收谐振线圈L5均可高效接收传输来的能量，并且不需要阻抗匹配。谐振线圈单元连接有一DC/DC变换器，用于控制从接收谐振线圈L5提供的电力的电平，并将控制的电力提供给负载；在具体实施中，通过DC/DC变换器，可恒定地控制提供给负载的电力的电平。综上所述，该电力输送系统有效地解决了电力传输功率小和效率低的问题，可在大功率场合中使用，且能够实时有效地检测到所接收到的电力能量，同时可恒定地控制提供给负载的电力的电平。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力输送系统，其特征在于：包括通过磁谐振方式将输入电源传输出去的无线发射单元和与所述无线发射单元耦合的无线接收单元；所述无线发射单元包括发射线圈L1、与所述发射线圈L1电磁感应的发射谐振单元和并联有第一谐振补偿电容C2的发射端放大线圈L3；所述无线接收单元包括并联有第二谐振补偿电容C3的接收端放大线圈L4和用于接收由接收端放大线圈L4传输的电力的谐振线圈单元；所述谐振线圈单元连接有一用于测量存储在所述谐振线圈单元中的能量的传感器D。

【技术特征摘要】
1.一种电力输送系统，其特征在于：包括通过磁谐振方式将输入电源传输出去的无线发射单元和与所述无线发射单元耦合的无线接收单元；所述无线发射单元包括发射线圈L1、与所述发射线圈L1电磁感应的发射谐振单元和并联有第一谐振补偿电容C2的发射端放大线圈L3；所述无线接收单元包括并联有第二谐振补偿电容C3的接收端放大线圈L4和用于接收由接收端放大线圈L4传输的电力的谐振线圈单元；所述谐振线圈单元连接有一用于测量存储在所述谐振线圈单元中的能量的传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁仁宏，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：新型
国别省市：四川;51