[发明专利]一种无线电能传输装置

摘要

本发明公开了一种无线电能传输装置，包括信号发生器、功率放大器、驱动线圈、发射线圈、电磁超材料、接收线圈、负载线圈、衰减器和频谱分析仪；其中，信号发生器输出微弱正弦信号，经由功率放大器将放大后的能量传输给驱动线圈，驱动线圈产生感应磁场，经发射线圈耦合发射电磁场，电磁超材料对其聚焦，并抑制其向周边辐射，接收线圈将接收的电磁场经过电磁感应产生交变电流和交变磁场，进一步感应到负载线圈产生电流，通过衰减器将能量衰减，传递给频谱分析仪。与传统加载超材料的无线电能传输系统相比，本发明解决了电力电子器件在兆赫兹频率状态下难以通断的问题，进而实现了较大功率的输出；同时，本发明不仅能够测量系统传输参数，而且能准确表征系统效率。

主权项

1.一种无线电能传输装置，其特征在于，包括信号发生器(1)、功率放大器(2)、驱动线圈(3)、发射线圈(4)、电磁超材料(5)和接收线圈(6)；所述信号发生器(1)输出端连接功率放大器(2)的输入端；所述功率放大器(2)输出端连接驱动线圈(3)的输入端；所述驱动线圈(3)输出端传递发射线圈(4)电磁场；所述发射线圈(4)接收传递的电磁场，输出端感应产生交变电磁场，将其传递到电磁超材料(5)进行聚焦；所述电磁超材料(5)接收发射线圈(4)的交变电磁场，输出端传递接收线圈(6)电磁场；所述接收线圈(6)接收传递的电磁场，输出交变电磁场；所述信号发生器(1)用于产生频率为f0的周期性正弦交流信号；所述功率放大器(2)用于放大信号发生器(1)传输的交流信号；所述驱动线圈(3)用于无线电能传输系统的能量入口，通过电磁耦合谐振，将能量传递给发射线圈；所述发射线圈(4)用于将驱动线圈(3)传递的电磁场感应产生交变电磁场，所述交变电流的频率为f0，交变磁场磁耦合谐振至电磁超材料(5)；所述电磁超材料(5)用于将发射线圈(4)发射的交变电磁场聚焦，并抑制交变电磁场向周边辐射，将电磁能量传给接收线圈(6)；所述接收线圈(6)用于将电磁超材料(5)产生的电磁场，经过电磁感应，产生交变的电流。