[发明专利]基于中继线圈恒流输出无线电能补偿网络及参数确定方法在审
| 申请号： | 202010052108.0 | 申请日： | 2020-01-17 |
| 公开（公告）号： | CN111193328A | 公开（公告）日： | 2020-05-22 |
| 发明（设计）人： | 陈庆彬;杨丰钢;陈为 | 申请（专利权）人： | 福州大学 |
| 主分类号： | H02J50/12 | 分类号： | H02J50/12;H02J50/50 |
| 代理公司： | 福州元创专利商标代理有限公司 35100 | 代理人： | 陈明鑫;蔡学俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 中继 线圈 输出 无线 电能 补偿 网络 参数 确定 方法 | ||
1.一种基于中继线圈恒流输出无线电能补偿网络，其特征在于，包括发射线圈电路、中继线圈电路和接收线圈电路；所述发射线圈电路包括依次串联连接形成回路的电压源Uin、发射线圈回路补偿电容CS和发射线圈L1；所述中继线圈电路包括串联连接的中继线圈Lr和中继线圈回路电阻Rr；所述接收线圈电路包括并联连接的接收线圈L2，接收线圈并联补偿电容CP和负载RL。
2.一种基于中继线圈恒流输出无线电能补偿网络，其特征在于，包括发射线圈电路、中继线圈电路和接收线圈电路；所述发射线圈电路包括依次连接形成回路的电流源Iin和发射线圈L1，还包括并联于电流源Iin两端的发射线圈回路补偿电容CP1；所述中继线圈电路包括串联连接的中继线圈Lr和中继线圈回路电阻Rr；所述接收线圈电路包括并联连接的接收线圈L2，接收线圈并联补偿电容CP2和负载RL。
3.根据权利要求1所述的基于中继线圈恒流输出无线电能补偿网络的参数确定方法，特征在于，包括以下步骤：
步骤A1:将三线圈互感模型等效为变压器T模型；
步骤A2：进行戴维南等效和等效源变换，得到负载前的阻抗完全补偿，等效源Isc直接加在负载两端，实现恒流输出：
其中L1，Lr，L2分别为发射线圈自感、中继线圈自感与接收线圈自感，M1r为发射线圈与中继线圈之间的互感，Mr2为中继线圈与接收线圈之间的互感，M12为发射线圈与接收线圈之间的互感，ω为系统工作角频率，CS为发射线圈串联补偿电容，CP为接收线圈并联补偿电容，ISC为等效源变换的等效电流源，IRL为负载上输出电流。
4.根据权利要求2所述的基于中继线圈恒流输出无线电能补偿网络的参数确定方法，特征在于，包括以下步骤：
步骤B1:将三线圈互感模型等效为变压器T模型；
步骤B2：进行戴维南等效和等效源变换，得到负载前的阻抗完全补偿，等效源Isc直接加在负载两端，实现恒流输出：
其中L1，Lr，L2分别为发射线圈自感、中继线圈自感与接收线圈自感，M1r为发射线圈与中继线圈之间的互感，Mr2为中继线圈与接收线圈之间的互感，M12为发射线圈与接收线圈之间的互感，ω为系统工作角频率，CP1为发射线圈并联补偿电容，CP2为接收线圈并联补偿电容，UOC为戴维南等效的开路电压，Xeq为戴维南等效阻抗，ISC为等效源变换的等效电流源，IRL为负载上输出电流。
5.根据权利要求3或4所述的基于中继线圈恒流输出无线电能补偿网络，其特征在于，若所求电容值出现负值时，则用电感补偿，补偿电感值与负的补偿电容值的关系如下式所示：
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