[发明专利]一种多中继器磁耦合谐振式无线功率传输系统的设计方法有效

专利信息
申请号: 201410352706.4 申请日: 2014-07-23
公开(公告)号: CN104167828B 公开(公告)日: 2017-01-11
发明(设计)人: 罗斌 申请(专利权)人: 南昌大学
主分类号: H02J50/12 分类号: H02J50/12;H02J50/50
代理公司: 南昌新天下专利商标代理有限公司36115 代理人: 施秀瑾
地址: 330031 江西省*** 国省代码: 江西;36
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摘要:
搜索关键词: 一种 中继 耦合 谐振 无线 功率 传输 系统 设计 方法
【权利要求书】:

1.一种多中继器磁耦合谐振式无线功率传输系统的设计方法,其特征是按如下步骤:

步骤101:确定RS,RL值;

步骤102:确定工作频率f0

步骤103:设置对应的滤波器类型;

步骤201:根据传输效率和传输距离-线圈口径比,设置中继器数目N-2;

步骤202:设置相对带宽w;

步骤203:确定滤波器原型参数gi

步骤204:计算电路参数Li,Ci,Ki,i+1

步骤205:设计空心电感线圈;

步骤206:计算系统性能指标:传输效率、负载功率、传输距离;

步骤207:设置电源电压幅值;

步骤301:判断是否满足设计指标,是则转步骤401;否则转步骤201;

步骤401:得出系统详细设计参数。

2.根据权利要求1所述的设计方法,其特征是所述的步骤203的滤波器原型参数gi的确定是:对于LC谐振器数目为N,相对带宽为w,系统工作频率f0的多中继器MCR-WPT系统,根据系统等效的滤波器原型为单端或双端,及其幅频响应特征,确定N阶滤波器低通原型参数gi(i=0,…,N+1)。

3.根据权利要求1所述的设计方法,其特征是所述的步骤204的电路参数Li,Ci,Ki,i+1的计算,按如下公式:

(1)若RS=0Ω:

发射端TX:L1=g1RL2πwf0,C1=14π2f02L1]]>

接收端RX:LN=gNRL2πwf0,CN=14π2f02LN]]>

中继器:Li无约束,Ci=14π2f02Li,(i=2,...,N-1)]]>

相邻线圈的互感系数:ki,i+1=wgigi+1,(i=1,...,N-1)]]>

(2)若RS≠0:

发射端TX:L1=g1RS2πwf0,C1=14π2f02L1]]>

接收端RX:CN=14π2f02LN]]>

中继器:Li无约束,Ci=14π2f02Li,(i=2,...,N-1)]]>

相邻线圈的互感系数:ki,i+1=wgigi+1,(i=1,...,N-1)]]>

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