[發(fā)明專利]一種基于PT對稱原理的多頻多負(fù)載無線供電系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911029813.2
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110611375A
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張波;吳理豪
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H02J50/12
• 分類號: H02J50/12;H02J50/40;H01F38/14
• 代理公司: 44245 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 馮炳輝

1.一種基于PT對稱原理的多頻多負(fù)載無線供電系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括n個發(fā)射裝置、n個接收裝置和n個負(fù)載，n為大于或等于2的自然數(shù)；每個發(fā)射裝置均由串聯(lián)連接的負(fù)電阻、發(fā)射線圈、發(fā)射端諧振電容和發(fā)射線圈等效內(nèi)阻組成，其中，負(fù)電阻為系統(tǒng)提供能量，n個發(fā)射裝置的發(fā)射線圈之間互相解耦或者處于弱耦合狀態(tài)；每個接收裝置均由串聯(lián)連接的接收線圈、接收端諧振電容和接收線圈等效內(nèi)阻組成，且一個負(fù)載串聯(lián)一個接收裝置，n個接收裝置的接收線圈之間互相解耦或者處于弱耦合狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PT對稱原理的多頻多負(fù)載無線供電系統(tǒng)，其特征在于：所述n個發(fā)射裝置的固有頻率互不相同，同時第i個發(fā)射裝置的固有頻率與第i個接收裝置的固有頻率相同，i＝1,2,3…n，即滿足：

ω_t1＝ω_r1≠ω_t2＝ω_r2≠…ω_tn＝ω_rn

式中，第i個發(fā)射裝置的固有頻率表示為第i個接收裝置的固有頻率表示為L_ti為第i個發(fā)射線圈的電感值，L_ri為第i個接收線圈的電感值；C_ti為第i個發(fā)射端諧振電容值，C_ri為第i個接收端諧振電容值，i＝1,2,3…n。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PT對稱原理的多頻多負(fù)載無線供電系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時，需滿足宇稱-時間對稱條件：

式中，R_ti、R_ri分別為第i個發(fā)射、接收線圈的等效內(nèi)阻值；-R_Ni為第i個負(fù)電阻的值；-R_Li為第i個負(fù)載的值；為第i個發(fā)射線圈和第i個接收線圈之間的耦合系數(shù)，M_tiri為第i個發(fā)射線圈與第i個接收線圈之間的互感值，L_ti為第i個發(fā)射線圈的電感值，L_ri為第i個接收線圈的電感值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于PT對稱原理的多頻多負(fù)載無線供電系統(tǒng)，其特征在于：所述負(fù)電阻的電壓、電流關(guān)系滿足：V_ti＝-R_NiI_ti，相位關(guān)系滿足：其中，I_ti為流過第i個負(fù)電阻的電流，V_ti為第i個負(fù)電阻兩端的電壓，-R_Ni為第i個負(fù)電阻的阻值，且自動可調(diào)。