[發明專利]一種無線能量傳輸系統的磁場屏蔽裝置

有效

• 申請號: 201510502810.1
• 申請日: 2015-08-16
• 公開（公告）號: CN105099005B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 王麗芳;朱慶偉;李芳;廖承林;郭彥杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: H02J50/00
• 分類號: H02J50/00;H02J50/70;H01F27/36;H01F27/38
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司11251
• 代理人: 關玲

1.一種無線能量傳輸系統的磁場屏蔽裝置，其特征在于，所述屏蔽裝置由消磁線圈(30)和消磁電容(31)構成；所述的消磁線圈(30)置于無線能量傳輸系統的發射線圈或接收線圈附近；消磁線圈(30)放置在零耦合位置；消磁線圈(30)并聯一個消磁電容(31)；所述的零耦合位置，是指在該零耦合位置時，消磁線圈(30)只與發射線圈或接收線圈中的一個線圈之間相互耦合，存在互感，而與另一個線圈之間不存在耦合，互感為零；

所述的消磁電容(31)的取值須保證消磁線圈(30)和消磁電容(31)整體呈現容性阻抗；根據無線能量傳輸系統的設計需求確定消磁系數σ后，消磁電容(31)的容值C_c按下式設計：

Cc=1ω2(Lc+Mc/σ)]]>

式中：ω為無線能量傳輸系統工作頻率，Lc為消磁線圈自感，Mc為消磁線圈與鄰近的待屏蔽線圈之間的互感，σ為消磁系數。

2.根據權利要求1所述的磁場屏蔽裝置，其特征在于，所述零耦合位置的確定方法是：將消磁線圈(30)在貼近待屏蔽線圈的平面上水平移動，調整消磁線圈(30)的位置，當消磁線圈(30)與非屏蔽線圈之間的互感下降到零時，該位置即為零耦合位置；所述的待屏蔽線圈為與消磁線圈耦合的線圈，所述的非屏蔽線圈為與消磁線圈無耦合的線圈。

3.根據權利要求1所述的磁場屏蔽裝置，其特征在于，當匝數為N_c的消磁線圈作用在工作電流為I、匝數為N_m的待屏蔽線圈時，在消磁線圈(30)內感應出幅值為待屏蔽線圈電流幅值σ倍、相位與待屏蔽線圈電流相反的消磁電流，將待屏蔽線圈的有效安匝數由IN_m降低至IN_m-σIN_c，從而削弱無線能量傳輸系統周圍的磁場，σ為消磁系數。

4.根據權利要求1所述的磁場屏蔽裝置，其特征在于，所述消磁線圈(30)為只針對一個方向的單邊消磁線圈或為針對多個方向的多邊消磁線圈或為全包圍結構的消磁線圈；所述消磁線圈(30)安裝在無線能量傳輸系統的發射側或接收側，或者發射側和接收側兩側均安裝。