[發(fā)明專利]一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611246913.7
• 申請(qǐng)日: 2016-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN108270296A
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙巖;劉遠(yuǎn);李婷婷;張升;王成昊;孫澤來
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院;國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)福建省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): H02J50/12
• 分類號(hào): H02J50/12;H02J50/20;H02J50/30;H02J5/00
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次連接的能量輸入模塊、能量輸出模塊、電源裝換裝置、分布式傳輸系統(tǒng)和斷路器功率器件模塊，其特征在于，所述能量輸入模塊和能量輸出模塊的連接方式為無線能量傳輸連接，分布式傳輸系統(tǒng)的能量傳輸包括：無分級(jí)隔離變壓器方式和含分級(jí)隔離變壓器方式。

2.如權(quán)利要求1所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述無線能量傳輸包括：電磁耦合無線傳輸、電磁共振無線傳輸和光電耦合無線傳輸。

3.如權(quán)利要求2所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁耦合無線傳輸系統(tǒng)包括：原邊依次連接的工頻電源、整流濾波電路、高頻逆變電路和原邊補(bǔ)償電路，副邊依次連接的副邊補(bǔ)償電路、整流濾波電路和電源轉(zhuǎn)換裝置。

4.如權(quán)利要求3所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁耦合無線傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行方法包括：所述工頻電源經(jīng)整流濾波電路變成直流電，所述直流電經(jīng)高頻逆變電路變成交流電，所述交流電加載到原邊補(bǔ)償電路，原邊繞組通過空間磁場(chǎng)的感應(yīng)耦合將電能傳輸給副邊補(bǔ)償繞組，所述電能經(jīng)過副邊補(bǔ)償電路和整流濾波電路傳輸至電源轉(zhuǎn)換裝置。

5.如權(quán)利要求4所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述空間磁場(chǎng)是空氣磁路，所述空間磁場(chǎng)是可移動(dòng)的。

6.如權(quán)利要求2所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁共振無線傳輸系統(tǒng)包括：低電位依次連接的工頻電源、整流電路、高頻逆變電路和發(fā)射線圈，所述發(fā)射線圈與傳感器連接，所述傳感器與控制器連接，所述控制器與高頻逆變電路連接；高電位依次連接的接收線圈、高頻整流電路和電源轉(zhuǎn)換裝置。

7.如權(quán)利要求6所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁共振無線傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行方法包括：所述工頻電源通過整流電路得到穩(wěn)定的直流電，所述直流電經(jīng)過高頻逆變電路變成交流電，所述交流電加載到發(fā)射線圈上，經(jīng)過諧振式強(qiáng)磁耦合傳輸?shù)浇邮站€圈，所述接收線圈上的電能經(jīng)過高頻整流電路傳輸至電源轉(zhuǎn)換裝置。

8.如權(quán)利要求2所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述光電耦合無線傳輸系統(tǒng)包括：低電位依次連接的工頻電源、光電轉(zhuǎn)換裝置和發(fā)射裝置，高電位依次連接的接收裝置、整流濾波電路和電源轉(zhuǎn)換裝置。

9.如權(quán)利要求8所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述光電耦合無線傳輸系統(tǒng)的運(yùn)行方法包括：所述工頻電源通過光電轉(zhuǎn)換裝置將電能轉(zhuǎn)化為光能，所述光能通過發(fā)射裝置將能量傳遞到高電位的接收裝置，所述能量經(jīng)過整流濾波電路傳輸至電源轉(zhuǎn)換裝置。

10.如權(quán)利要求9所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述光能包括：無線電波、微波或激光。

11.如權(quán)利要求1所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述無分級(jí)隔離變壓器方式包括：電源轉(zhuǎn)換裝置輸出經(jīng)過一條高壓電纜和分布式磁環(huán)向高壓大功率電力電子器件m*n級(jí)的后級(jí)負(fù)載供能。

12.如權(quán)利要求1所述的一種高壓大功率電力電子器件的無線能量傳輸供能系統(tǒng)，其特征在于，所述含分級(jí)隔離變壓器方式包括：電源轉(zhuǎn)換裝置輸出通過分級(jí)式隔離變壓器、n條高壓電纜和分布式磁環(huán)向高壓大功率電力電子器件m*n級(jí)的后級(jí)負(fù)載供能。