[發(fā)明專利]無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910946176.9
• 申請日: 2019-10-03
• 公開（公告）號: CN110619793A
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 上海圖菱新能源科技有限公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)包括：發(fā)射模塊、發(fā)射線圈、接收線圈、接收模塊，其特征是：發(fā)射模塊與發(fā)射線圈相連，發(fā)射線圈兩端輸出交流電壓；發(fā)射線圈有三個參數(shù)：線圈匝數(shù)、線圈直徑、電感量，發(fā)射線圈的電感量決定與發(fā)射模塊連接時輸出的交流電壓頻率；接收線圈與接收模塊相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，所述的發(fā)射模塊與發(fā)射線圈組成自激震蕩電路，發(fā)射線圈兩端輸出的交流電壓正向幅值與反向幅值不同，發(fā)射線圈兩端輸出的交流電壓正向幅值為5V，反向幅值為15-40V。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，所述的發(fā)射模塊與發(fā)射線圈組成自激震蕩電路，自激震蕩電路包括，無極性器件：第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、初級繞組線圈電感，無極性器件共有兩端：一端和另一端，PNP三極管和NPN三極管都具有e端、b端、c端；第一電阻、第二電阻、第三電阻的一端相連，第一電阻另一端與PNP三極管的e端相連后與電源正極相連，第二電阻另一端與第一電容一端、NPN三極管的b端相連，PNP三極管的c端與第一電容的另一端、初級繞組線圈電感的一端相連，NPN三極管的e端與初級繞組線圈電感的另一端、地相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，所述的發(fā)射線圈有三個參數(shù)：線圈匝數(shù)、線圈直徑、電感量，發(fā)射線圈的電感量決定與發(fā)射模塊連接時輸出的交流電壓頻率，線圈匝數(shù)、線圈直徑、電感量都跟無線輸電傳輸特性有關(guān)；所述的接收線圈有三個參數(shù)：線圈匝數(shù)、線圈直徑、電感量，接收線圈的線圈匝數(shù)、線圈直徑、電感量都跟無線輸電傳輸特性有關(guān)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，所述的接收模塊，指示發(fā)射線圈向接收線圈傳輸?shù)碾娔芰恐担邮漳K能夠采用發(fā)光二極管和/或整流為直流電模塊，發(fā)光二極管以亮度表征接收線圈得到的電能量值，整流為直流電模塊以電壓值和/或電流值表征接收線圈得到的電能量值。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征是，所述的發(fā)射線圈配置舵機(jī)用來調(diào)整角度；所述的接收線圈配置電動直線電位器來調(diào)整位置，電動直線電位器的中間端子以直線行程方式調(diào)節(jié)輸出電阻值，中間端子能夠電機(jī)驅(qū)動，阻值分布能夠指示中間端子的位置，阻值分布還能夠以電壓值表征。

7.一種用于權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的培訓(xùn)方法，其特征是，研究影響無線輸電傳輸特性的五個因素：電壓、頻率、線圈直徑、線圈匝數(shù)、發(fā)射線圈與接收線圈之間的角度。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的培訓(xùn)方法，其特征是，電壓的影響因素實(shí)驗(yàn)，發(fā)射模塊與發(fā)射線圈組成的自激震蕩電路，使得發(fā)射線圈兩端交流電壓正向、負(fù)向幅值不同，發(fā)射線圈與接收線圈呈0度平行，然后發(fā)射線圈再與接收線圈呈180度翻轉(zhuǎn)，就能夠研究電壓對無線輸電傳輸特性的影響。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的培訓(xùn)方法，其特征是，發(fā)射線圈與接收線圈之間的角度實(shí)驗(yàn)分為兩種：面面角和線線角；其一面面角，接收線圈所在的平面角度不變，發(fā)射線圈與接收線圈的中心點(diǎn)在一條垂直于接收線圈平面的直線上，發(fā)射線圈的中心點(diǎn)保持不變，改變發(fā)射線圈所在平面與接收線圈所在平面的夾角，平行為0度，垂直為90度，研究夾角0-90度的無線傳輸變化，得出結(jié)論，發(fā)射線圈與接收線圈平行時，無線傳輸效率最高，無線傳輸距離最大；其二線線角，發(fā)射線圈與接收線圈處于平行，但是兩個線圈中心點(diǎn)直線與接收線圈所在平面的夾角，此夾角為90度時，兩個線圈在同一個平面內(nèi)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無線輸電實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的培訓(xùn)方法，其特征是，頻率影響實(shí)驗(yàn)，接收線圈不變的情況下，發(fā)射線圈與接收線圈的角度保持不變，兩個比對的發(fā)射線圈必須是線圈直徑相同、線圈匝數(shù)相同，但是電感量不同，能夠采取的方法是使用不同線徑的漆包線繞制發(fā)射線圈；

線圈匝數(shù)影響實(shí)驗(yàn)，發(fā)射線圈不變的情況下，發(fā)射線圈與接收線圈的角度保持不變，兩個比對的接收線圈必須是線圈直徑相同、線圈匝數(shù)不同；

線圈直徑影響實(shí)驗(yàn)，發(fā)射線圈不變的情況下，發(fā)射線圈與接收線圈的角度保持不變，兩個比對的接收線圈必須是線圈匝數(shù)相同、線圈直徑不同；

還能夠給予學(xué)生一個訓(xùn)練題，接收模塊采用發(fā)光二極管時，如何設(shè)計(jì)發(fā)射線圈與接收線圈，使得無線輸電的距離最遠(yuǎn)；還能夠給予學(xué)生一個思維拓展題，發(fā)射線圈多于1個時對接收線圈的影響。