[发明专利]一种分离型DD线圈及其互感优化设计方法

权利要求书

1.一种分离型DD线圈，其特征在于，包括相互分离的发射线圈和接收线圈，所述发射线圈与接收线圈之间存在耦合距离，所述发射线圈的宽度与接收线圈的宽度相等，所述发射线圈内与接收线圈内均存在分离间隙。

2.根据权利要求1所述的一种分离型DD线圈，其特征在于，所述发射线圈内的分离间隙与接收线圈内的分离间隙相等。

3.根据权利要求1所述的一种分离型DD线圈，其特征在于，所述接收线圈的长度为发射线圈的长度的两倍。

4.根据权利要求1所述的一种分离型DD线圈，其特征在于，所述发射线圈设置于接收线圈的下方。

5.根据权利要求2所述的一种分离型DD线圈，其特征在于，所述发射线圈内的分离间隙为发射线圈宽度的十分之一；

所述接收线圈内的分离间隙为接收线圈宽度的十分之一。

6.一种针对如权利要求1所述分离型DD线圈的互感优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在仿真软件中搭建相互分离的发射线圈与接收线圈模型，其中，发射线圈与接收线圈之间存在耦合距离，发射线圈的宽度与接收线圈的宽度相等，发射线圈内的分离间隙与接收线圈内的分离间隙相等；

S2、在仿真软件中设置发射线圈与接收线圈的不同长度比例，并进行对应的互感系数仿真模拟，以筛选出最优长度比例；

S3、在仿真软件中设置发射线圈与接收线圈的长度比例为最优长度比例，并设置发射线圈与接收线圈之间的耦合距离，之后设置发射线圈及接收线圈内的不同分离间隙，并进行对应的互感仿真模拟，以筛选出最优分离间隙。

7.根据权利要求6所述的一种分离型DD线圈的互感优化设计方法，其特征在于，所述仿真软件具体为COMSOL仿真软件。

8.根据权利要求6所述的一种分离型DD线圈的互感优化设计方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程为：

在仿真软件中设置多组不同长度比例的发射线圈与接收线圈；

在接收线圈沿着X轴方向移动的过程中，记录不同长度比例下的系统互感系数波动曲线；

根据多条系统互感系数波动曲线，筛选出波动率小于预设波动阈值的波动曲线，该波动曲线对应的长度比例，即为最优长度比例。

9.根据权利要求8所述的一种分离型DD线圈的互感优化设计方法，其特征在于，所述步骤S2中，若筛选出波动率均小于预设波动阈值的多条平稳波动曲线，则考虑线圈成本，选择长度比例数值最小的作为最优长度比例。

10.根据权利要求6所述的一种分离型DD线圈的互感优化设计方法，其特征在于，所述步骤S3的具体过程为：

在最优长度比例基础上，运用仿真软件分析设定的线圈耦合距离下的线圈分离间隙与线圈互感的关系，通过设置线圈内的不同分离间隙，仿真得到不同分离间隙对应的线圈互感曲线；

根据线圈互感曲线，确定出互感值最高对应的分离间隙值，即为最优分离间隙。