[实用新型]一种添加双端阻抗变换网络的谐振式无线电能传输系统

权利要求书

1.一种添加双端阻抗变换网络的谐振式无线电能传输系统，其特征在于包括高频功率源模块(I)、传输线圈模块(II)、原边阻抗变换网络(N1)、副边阻抗变换网络(N2)及负载(R_L)；其中高频功率源模块(I)由理想电压源(U_S)与内阻(R_S)串联组成，为系统提供电能；传输线圈模块(II)包括发射线圈(TX)和接收线圈(RX)，其中发射线圈(TX)等效为由发射线圈内阻(R_L1)、发射线圈电感(L1)和发射线圈谐振电容(C1)形成的RLC串联谐振模式，接收线圈(RX)等效为由接收线圈内阻(R_L2)、接收线圈电感(L2)和接收线圈谐振电容(C2)形成的RLC串联谐振模式；原边阻抗变换网络(N1)的输入端与高频功率源模块的输出端相连，输出端与传输线圈模块(II)中的发射线圈(TX)相连；副边阻抗变换网络(N2)的输入端与传输线圈模块(II)中的接收线圈(RX)相连，输出端与负载(R_L)相连。

2.根据权利要求1所述的一种添加双端阻抗变换网络的谐振式无线电能传输系统，其特征在于发射线圈内阻(R_L1)和接收线圈内阻(R_L2)均包括欧姆内阻和辐射内阻；发射线圈(TX)和接收线圈(RX)满足关系：ω为系统角频率，满足ω＝2πf，L₁为发射线圈电感，C₁为发射线圈谐振电容，L₂为接收线圈电感，C₂为接收线圈谐振电容，即发射线圈(TX)和接收线圈(RX)在系统频率下发生串联谐振，另外发射线圈(TX)和接收线圈(RX)之间的互感大小为M。

3.根据权利要求2所述的一种添加双端阻抗变换网络的谐振式无线电能传输系统，其特征在于传输线圈模块(II)中的发射线圈(TX)和接收线圈(RX)之间的距离在电磁波半个波长以内；发射线圈(TX)和接收线圈(RX)的间距不小于频率分叉范围。

4.根据权利要求1所述的一种添加双端阻抗变换网络的谐振式无线电能传输系统，其特征在于，负载(R_L)为纯阻性质、阻感性质或者阻容性质。

5.根据权利要求1所述的一种添加双端阻抗变换网络的谐振式无线电能传输系统，其特征在于，原边阻抗变换网络(N1)和副边阻抗变换网络(N2)中均由储能元件组成，储能元件包括电容和电感，原边阻抗变换网络(N1)和副边阻抗变换网络(N2)的电路形式为L型、T型或∏型。