[實用新型]一種基于負電阻的SS型電場耦合無線電能傳輸系統有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201820189628.4 | 申請日： | 2018-02-02 |
| 公開（公告）號： | CN207926291U | 公開（公告）日： | 2018-09-28 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張波;疏許健;劉功俊 | 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： | 諧振器 副邊 原邊 負電阻 無線電能傳輸系統 本實用新型 傳輸距離 電場耦合 發(fā)射線圈 工作頻率 接收線圈 金屬極板 耦合電容 內阻 輸出功率恒定 原邊諧振電容 恒定 本征頻率 傳輸效率 副邊電感 副邊線圈 諧振電容 原邊電感 原邊線圈 | ||
1.一種基于負電阻的SS型電場耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：所述系統包括負電阻、原邊諧振器、副邊諧振器、耦合電容金屬極板和負載RL；所述原邊諧振器包括串聯連接的原邊發(fā)射線圈和原邊諧振電容C1，所述原邊發(fā)射線圈包括串聯連接的原邊電感L1和原邊線圈內阻R1，所述原邊諧振器的原邊諧振場具有諧振角頻率和原邊內阻損耗系數Γ1＝R1/2L1；所述副邊諧振器包括串聯連接的副邊接收線圈和副邊諧振電容C2，所述副邊接收線圈包括串聯連接的副邊電感L2和副邊線圈內阻R2，所述副邊諧振器的副邊諧振場具有諧振角頻率和副邊內阻損耗系數Γ2＝R2/2L2；所述耦合電容金屬極板連接原邊諧振器和副邊諧振器；所述負電阻與原邊諧振器相連，利用負電阻產生能量的性質，實現對系統的供電；所述負載RL與副邊諧振器相連，對應諧振場中負載損耗系數ΓL＝RL/2L2；所述原、副邊諧振器通過它們之間的耦合電容金屬極板產生的電場來實現相互耦合，電場耦合強度用電場耦合系數κ來表示。
2.根據權利要求1所述的一種基于負電阻的SS型電場耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：所述負電阻的電壓、電流關系滿足：vR＝-R0iR，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，R0為負電阻的阻值，為vR與iR之間的相位差；
所述負電阻的功率滿足：P為負電阻的功率，-表明負電阻向外放出能量。
3.根據權利要求1所述的一種基于負電阻的SS型電場耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：所述系統的本征角頻率由原邊內阻損耗系數、副邊內阻損耗系數、負載損耗系數、電場耦合系數和原、副邊諧振器的固有角頻率確定。
4.根據權利要求1所述的一種基于負電阻的SS型電場耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：所述原邊諧振器的品質因數Q1＝ω1/2Γ1至少大于100，所述副邊諧振器的品質因數Q2＝ω2/2Γ2至少大于100。
5.根據權利要求1所述的一種基于負電阻的SS型電場耦合無線電能傳輸系統，其特征在于：所述原、副邊諧振器之間的耦合電容金屬極板的電容量至少小于原邊諧振電容C1和副邊諧振電容C2的一個數量級。
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