[發明專利]一種并聯補償型分數階感應耦合無線電能傳輸系統

在審

• 申請號: 201710303893.0
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN107086675A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 張波;江彥偉;疏許健
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司44245
• 代理人: 羅觀祥

1.一種并聯補償型分數階感應耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：包括發射部分、接收部分及與該發射部分連接的電流源和與該接收部分連接的負載，所述發射部分包括發射端分數階補償網絡、分數階電感發射線圈和發射電路內阻，所述分數階電感發射線圈和發射電路內阻串聯后與發射端分數階補償網絡并聯，所述發射端分數階補償網絡并聯于發射部分中補償系統無功功率，所述接收部分包括接收端分數階補償網絡、分數階電感接收線圈和接收電路內阻，所述分數階電感接收線圈和接收電路內阻串聯后與接收端分數階補償網絡并聯，所述接收端分數階補償網絡并聯于接收部分中補償系統無功功率；所述分數階電感發射線圈和分數階電感接收線圈通過電磁感應耦合實現電能的無線傳輸；所述發射端分數階補償網絡和接收端分數階補償網絡分別至少包含一個分數階電容。

2.根據權利要求1所述的一種并聯補償型分數階感應耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：所述分數階電感發射線圈的電壓、電流微分關系滿足：相位關系滿足阻抗為：式中，i_L1為分數階電感發射線圈電流，v_L1為分數階電感發射線圈電壓，β₁為分數階電感發射線圈的自感分數階數，并且0＜β₁≤2，L_β1為分數階電感發射線圈的自感值，當β₁取1時，分數階電感發射線圈即為整數階電感線圈；所述分數階電感接收線圈的電壓、電流微分關系滿足：相位關系滿足阻抗為：式中，i_L2為分數階電感接收線圈電流，v_L2為分數階電感接收線圈電壓，β₂為分數階電感接收線圈的自感分數階數，并且0＜β₂≤2，L_β2為分數階電感接收線圈的自感值，當β₂取1時，分數階電感接收線圈即為整數階電感線圈；所述分數階電感發射線圈和分數階電感接收線圈的互感值為M、互感階數為γ，互感的電壓、電流微分關系滿足或

3.根據權利要求1所述的一種并聯補償型分數階感應耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：所述分數階電容的電壓v_C和電流i_C微分關系滿足：相位關系滿足阻抗為：其中分數階階數滿足0＜α≤2，C_α為分數階電容容值，ω為系統的工作角頻率，當分數階電容的階數為1時，即為整數階電容。