[发明专利]一种平面无线电力传输系统的共振无功屏蔽方法及系统

权利要求书

1.一种平面无线电力传输系统的共振无功屏蔽方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在无线电力传输系统的线圈外围设置呈闭环的屏蔽线圈，所述屏蔽线圈中串联有用于调节屏蔽线圈容值的匹配电容；

步骤2，利用无线电力传输系统的线圈自身产生的漏磁场在屏蔽线圈中产生感应电压，从而在屏蔽线圈中产生电流；

步骤3，通过调整屏蔽线圈的大小以及匹配电容的容值，使流经屏蔽线圈中的电流产生与漏磁场相反方向的消除磁场，通过所述消除磁场抵消所述漏磁场；

其中，所述屏蔽线圈的自谐振频率小于无线电力传输系统的工作频率；

其中，所述无线电力传输系统的线圈包括源极线圈和负载线圈，所述屏蔽线圈包括呈闭环的源极屏蔽线圈和呈闭环的负载屏蔽线圈，所述源极屏蔽线圈设置于所述源极线圈的外围，所述负载屏蔽线圈设置于负载线圈的外围，所述源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中均串联有用于调整对应线圈容值的匹配电容；

所述源极线圈和负载线圈中产生的漏磁场在源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中产生感应电压，通过所述感应电压在源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中产生电流；

通过调整源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈的大小以及对应匹配电容的容值，使流过源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中的电流产生与漏磁场相反方向的消除磁场，所述消除磁场抵消所述源极线圈及负载线圈中产生的漏磁场；

其中，所述源极屏蔽线圈与所述源极线圈共心共面，所述负载屏蔽线圈与所述负载线圈共心共面，所述源极线圈的电流和负载线圈的电流相位相差90度，所述屏蔽线圈、负载线圈以及源极线圈上的阻抗相同。

2.根据权利要求1所述的平面无线电力传输系统的共振无功屏蔽方法，其特征在于，步骤3中，调整屏蔽线圈的匹配电容的容值具体为：

调整源极屏蔽线圈的匹配电容的大小，使源极屏蔽线圈中的电容的阻抗小于源极屏蔽线圈中的电感的阻抗；

调整负载屏蔽线圈的匹配电容的大小，使负载屏蔽线圈中的电容的阻抗小于负载屏蔽线圈中的电感的阻抗。

3.一种平面无线电力传输系统的共振无功屏蔽系统，包括无线电力传输系统，其特征在于，还包括呈闭环的屏蔽线圈，所述屏蔽线圈设置于无线电力传输系统的线圈外围，所述屏蔽线圈中串联有用于调节屏蔽线圈容值的匹配电容；

所述屏蔽线圈用于利用无线电力传输系统的线圈自身的漏磁场产生感应电压，从而在屏蔽线圈中产生电流，通过调整屏蔽线圈的大小以及匹配电容的容值，使流经屏蔽线圈中的电流产生与漏磁场相反方向的消除磁场，所述消除磁场与所述漏磁场相互抵消，从而减小漏磁场，实现无线电力传输系统的共振无功屏蔽；

其中，所述屏蔽线圈的自谐振频率小于无线电力传输系统的工作频率；

其中，所述无线电力传输系统的线圈包括源极线圈和负载线圈，所述屏蔽线圈包括呈闭环的源极屏蔽线圈和呈闭环的负载屏蔽线圈，所述源极屏蔽线圈设置于所述源极线圈的外围，所述负载屏蔽线圈设置于负载线圈的外围，所述源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中均串联有用于调整对应线圈容值的匹配电容；

所述源极线圈和负载线圈中产生的漏磁场在源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中产生感应电压，通过所述感应电压在源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中产生电流；

通过调整源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈的大小以及对应匹配电容的容值，使流过源极屏蔽线圈和负载屏蔽线圈中的电流产生与漏磁场相反方向的消除磁场，所述消除磁场抵消所述源极线圈及负载线圈中产生的漏磁场；

其中，所述源极屏蔽线圈与所述源极线圈共心共面，所述负载屏蔽线圈与所述负载屏蔽线圈共心共面，所述源极线圈的电流和负载线圈的电流相位相差90度，所述屏蔽线圈、负载线圈以及源极线圈上的阻抗相同。

4.根据权利要求3所述的一种平面无线电力传输系统的共振无功屏蔽系统，其特征在于，所述源极屏蔽线圈、所述源极线圈、所述负载屏蔽线圈和所述负载线圈中的对应的电阻、电容和电感均相等。