[发明专利]应用于无线电能传输的可抑制频率分裂的非相同收发线圈对及其制造方法

摘要

应用于无线电能传输的可抑制频率分裂的非相同收发线圈对及其制造方法，涉及一种应用于无线电能传输的非相同收发线圈对及其制造方法。它实现了无需机械调节、无需额外控制电路的收发线圈对在不减小最大传输距离的同时，有效抑制WPT/MRC中出现的频率分裂。其方法为：根据发射线圈输入阻抗和负载阻抗，以及工作频率确定收发线圈之间最优互感系数；由实际应用中充电目标的尺寸确定接收线圈大小，调试发射线圈大小消除收发线圈之间互感系数的极点，以获得平坦的互感系数随传输距离变化曲线，进而合理设计收发线圈匝数以满足无线电能传输系统之间最优传输条件，然后调谐电容，将收发线圈调谐在所用工作频率实现制造。

主权项

应用于无线电能传输的可抑制频率分裂的非相同收发线圈对的制造方法，其特征是：它由以下步骤实现：步骤一、根据发射线圈的输入阻抗Z0和负载阻抗ZL，以及工作频率ω，根据公式：Mm=Z0ZLω]]>确定发射线圈与接收线圈之间最优互感系数Mm；步骤二、将发射线圈与接收线圈相对放置，并设定接收线圈与发射线圈的半径分别为r1和r2，以及发射线圈与接收线圈之间的距离d，并通过公式：M=μ0r1r2g[(2-g2)K(g2)-2E(g2)]g2=4r1r2d2+(r1+r2)2]]>获得发射线圈与接收线圈之间的互感系数M；式中：K(*)和E(*)分别为第一类和第二类完全椭圆积分，μ0为真空磁导率，大小为4π×10‑7H/m；步骤三、将步骤一获得的发射线圈与接收线圈之间最优互感系数Mm除以步骤二获得的发射线圈与接收线圈之间的互感系数M，作为发射线圈和接收线圈的匝数；步骤四、利用两个可调电容，分别将发射线圈和接收线圈调谐在所用工作频率，完成应用于无线电能传输的可抑制频率分裂的非相同收发线圈对的制造。