[實用新型]一種基于負電阻的電場耦合單線電能傳輸系統有效
| 申請號： | 201820180887.0 | 申請日： | 2018-02-02 |
| 公開（公告）號： | CN207926290U | 公開（公告）日： | 2018-09-28 |
| 發明（設計）人： | 張波;劉功俊;疏許健;丘東元;陳艷峰 | 申請（專利權）人： | 華南理工大學 |
| 主分類號： | H02J50/12 | 分類號： | H02J50/12 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245 | 代理人： | 馮炳輝 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 金屬導體 發射電路 接收電路 副邊 原邊 電場耦合 負電阻 電能傳輸系統 本實用新型 等效電容 單線 內阻 恒定 傳輸效率 導電物體 電能傳輸 副邊電感 工作頻率 絕緣導線 位移電流 系統電能 一段距離 原邊電感 單根 傳輸 | ||
1.一種基于負電阻的電場耦合單線電能傳輸系統，其特征在于：包括相連接的負電阻(-R)和發射電路，相連接的接收電路和負載(RL)，以及連接發射電路和接收電路的單根對外絕緣導線(SW)；所述發射電路包括串聯連接的原邊電感(L1)、原邊金屬導體和發射電路內阻(R1)，所述發射電路內阻(R1)是指除副邊反射到原邊的電阻外的發射電路所有正電阻，所述接收電路包括串聯連接的副邊電感(L2)、副邊金屬導體和接收電路內阻(R2)，所述接收電路內阻(R2)是指接收電路所有元件的內阻之和；所述原邊金屬導體和副邊金屬導體對大地或周圍其它導電物體存在位移電流，分別表示為原邊等效電容(C1)和副邊等效電容(C2)；所述原邊電感(L1)、原邊等效電容(C1)和發射電路內阻(R1)串聯連接構成RLC串聯諧振電路，所述副邊電感(L2)、副邊等效電容(C2)和接收電路內阻(R2)串聯連接構成RLC串聯諧振電路；所述發射電路和接收電路之間通過原邊金屬導體和副邊金屬導體之間位移電流形成的電場耦合的方式實現電能傳輸。
2.根據權利要求1所述的一種基于負電阻的電場耦合單線電能傳輸系統，其特征在于：所述負電阻(-R)的電壓、電流關系滿足：vR＝-iRR，相位關系滿足：其中，iR為流過負電阻的電流基波，vR為負電阻兩端的電壓基波，R為負電阻的阻值，為vR與iR之間的相位差；
所述負電阻(-R)的功率滿足：其中，P為負電阻的功率，負號表明負電阻向外放出能量，所述負電阻向電路提供電能，其參數還需滿足：
當時，負電阻向外釋放的能量完全由發射電路內阻、接收電路內阻和負載吸收，其中，L1為原邊電感的感值，L2為副邊電感的感值，R1為發射電路內阻的阻值，R2為接收電路內阻的阻值，RL為負載的阻值。
3.根據權利要求1所述的一種基于負電阻的電場耦合單線電能傳輸系統，其特征在于：所述原邊金屬導體和副邊金屬導體為球形體或方形體或環形體。
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