[发明专利]一种水下非接触式电能数据传输系统

权利要求书

1.一种水下非接触式电能数据传输系统，所述系统包括输入侧系统、输出侧系统，其特征在于：

所述输入侧系统，包含“电—磁”转换模块、信号发送端模块、信号接收端模块；

所述输出侧系统，包含“磁—电”转换模块、信号发送端模块、信号接收端模块；

所述输入侧系统，用于接收水下其他装置或系统提供的电能与数据，以“电—磁”与“电—光”的能量转换形式，将电能与数据进行发送，并以“光—电”的能量转换形式，接收所述输出侧系统发出的调制光信号并转换为数据；

所述输出侧系统，接收来自所述输入侧系统的磁能与调制光信号，以“磁—电”、“光—电”的能量转换形式，接收电能和数据，并以“电—光”的能量转换形式，将水下其他装置或系统提供数据以调制光信号发送至输入侧系统；

所述输入侧系统与输出侧系统之间实现非接触式能量传输、全双工数据通信。

2.根据权利要求1所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：

所述信号发送端模块包括信号转换模块、信号调制模块、通信光源。

3.根据权利要求1所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：

所述信号接收端模块包括光电探测器、信号调理模块、信号解调模块、信号转换模块。

4.根据权利要求1所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：

所述“电—磁”转换模块至少包含：逆变电路模块、控制模块、电流采样模块、初级侧电容补偿模块、耦合器初级侧线圈。

5.根据权利要求1所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：

所述“磁—电”转换模块至少包含：耦合器次级侧线圈、次级侧电容补偿模块、整流滤波模块、电压调整模块。

6.根据权利要求4或5所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：

所述耦合器初级侧线圈与耦合器次级侧线圈绕制在罐状铁氧体磁芯上，由高频利兹线绕制而成，以提升所述耦合器初级侧线圈与耦合器次级侧线圈之间的耦合系数。

7.根据权利要求1所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：

所述输入侧系统的信号发送端模块与信号接收端模块的供电由所述“电—磁”转换模块提供，所述输出侧系统的信号发送端模块与信号接收端模块的供电由所述“磁—电”转换模块提供。

8.根据权利要求5所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：

所述电压调整模块通过基于PI的负反馈的稳压控制算法，控制输出电压的相对稳定。

9.根据权利要求1所述的水下非接触式电能数据传输系统，其特征在于：所述输入侧系统与输出侧系统内部空隙由环氧树脂灌封胶材料完全或部分填充，提升所述输入侧系统与输出侧系统的耐压能力，使其具备深海作业能力。