一种提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置

本发明涉及无线电能传输，具体涉及一种提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置。

背景技术：

1、现有在磁耦合谐振无线电能传输研究领域，无线电能传输的频率分裂发生在过耦合区域，在许多无线电能传输项目中，通常使用阻抗补偿方式来获得最大输出功率和传输效率。然而，该技术也有明显缺点，只存在一个最佳的工作距离，其他距离下传输效率会快速下降，即，对传输距离非常敏感。因此有必要提供一种方法解决现有无线电能传输对耦合距离和错位距离敏感的问题，提高耦合容忍度，增加无线电能传输系统的工况适应性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置，旨在克服现有技术中无线电能传输设备在大范围耦合距离下输出功率和传输效率不稳定的技术缺陷。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置，包括发射端、第一中继端、第二中继端和接收端；所述发射端包括电源模块、发射系统、第一发射线圈和第二发射线圈；所述第一中继端包括第一主中继线圈、第一中继系统和第一副中继线圈；所述第二中继端包括第二主中继线圈、第二中继系统和第二副中继线圈；所述接收端包括第一接收线圈、第二接收线圈、接收系统和负载；

3、所述电源模块将发射端接入电网、并将工业电源整流、滤波与变压生成各种电压供所述发射系统使用，并保护发射端用电安全；

4、所述发射系统用于产生高频电流，并通过第一发射线圈和第二发射线圈产生第一均匀电磁场，所述第一主中继线圈设置在第一均匀电磁场内。

5、其中，在所述第一中继端中，第一主中继线圈、第一中继系统中的电容和第一副中继线圈构成谐振回路；处于第一均匀电磁场中的第一主中继线圈以磁耦合谐振方式感应出高频电流，并通过第一副中继线圈产生第二均匀电磁场；所述第二主中继线圈、第二中继系统中的电容和第二副中继线圈构成谐振回路，处于第二均匀电磁场中的第二主中继线圈以磁耦合谐振方式感应出高频电流，并通过第二副中继线圈产生第三均匀电磁场；处于第三均匀电磁场中的第一接收线圈和第二接收线圈与接收系统中的电容以磁耦合谐振方式感应出高频电流，经接收系统内部电路完成整流、滤波、调压生成负载所需电压类型供负载使用。

6、其中，所述第一副中继线圈和第二主中继线圈的耦合距离和错位距离都等于0～10mm时，接收端获得恒定的输出功率和传输效率。

7、本发明提供了一种提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置，包括发射端、第一中继端、第二中继端和接收端；首先将发射端接入电网，经过电源模块将工业电源整流、滤波与变压供发射端电能逆变，再通过发射端中的第一发射线圈和第二发射线圈产生均匀电磁场，再依次通过第一中继端、第二中继端的感应和中继，再经接收端中的第一接收线圈和第二接收线圈以磁耦合谐振方式感应出高频电流，再经接收端的内部电路完成整流、滤波、调压生成负载所需电压类型供负载使用。本发明通过调整第一副中继线圈和第二主中继线圈之间的耦合距离和错位距离，获得了最大的输出功率和传输效率，且近乎恒定的输出功率和传输功率。

1.一种提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置，其特征在于，

2.如权利要求1所述的提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置，其特征在于，

3.如权利要求2所述的提高耦合容忍度的八线圈无线电能传输装置，其特征在于，