主权项 |
一种能自动谐振补偿的多初级线圈的感应电能传输系统,由能量发送部分和能量接收部分组成;能量接收部分的组成是:依次连接的次级线圈(L<sub>S</sub>)、次级补偿电容(C<sub>S</sub>)、整流滤波电路(K)、负载(R);其特征在于,所述的能量发送部分的组成如下:高频逆变器一(H<sub>1</sub>)的上输出端依次通过保护开关一(P<sub>1</sub>)、补偿电容一(C<sub>1</sub>)与初级线圈一(L<sub>1</sub>)的上端相连,初级线圈一(L<sub>1</sub>)的下端与高频变压器一(T<sub>12</sub>)的一次绕组<img file="FDA0001070482970000011.GIF" wi="123" he="78" />的上端相连,高频变压器一(T<sub>12</sub>)的一次绕组<img file="FDA0001070482970000012.GIF" wi="122" he="71" />的下端与高频逆变器一(H<sub>1</sub>)的下输出端连接;高频逆变器二(H<sub>2</sub>)的上输出端依次通过双向开关二(P<sub>2</sub>)、补偿电容二(C<sub>2</sub>)与高频变压器一(T<sub>12</sub>)的二次绕组<img file="FDA0001070482970000013.GIF" wi="123" he="71" />的下端相连,高频变压器一(T<sub>12</sub>)的二次绕组<img file="FDA0001070482970000014.GIF" wi="120" he="77" />的上端与初级线圈二(L<sub>2</sub>)的上端相连,初级线圈二(L<sub>2</sub>)的下端与高频逆变器二(H<sub>2</sub>)的下输出端连接;所述的高频变压器一(T<sub>12</sub>)的一次绕组<img file="FDA0001070482970000015.GIF" wi="123" he="78" />和二次绕组<img file="FDA0001070482970000016.GIF" wi="123" he="71" />之间的互感等于初级线圈一(L<sub>1</sub>)和初级线圈二(L<sub>2</sub>)之间的互感;所述的补偿电容一(C<sub>1</sub>)的电容值<img file="FDA0001070482970000017.GIF" wi="91" he="79" />补偿电容二(C<sub>2</sub>)的电容值<img file="FDA0001070482970000018.GIF" wi="62" he="78" />由式(1)、(2)确定;<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>C</mi><mo>‾</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mo>[</mo><msup><mi>ω</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mover><mi>L</mi><mo>‾</mo></mover><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>L</mi><mo>‾</mo></mover><mn>12</mn><mn>1</mn></msubsup><mo>)</mo></mrow><mo>]</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0001070482970000019.GIF" wi="830" he="79" /></maths><maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>C</mi><mo>‾</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mrow><mo>[</mo><mrow><msup><mi>ω</mi><mn>2</mn></msup><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mover><mi>L</mi><mo>‾</mo></mover><mn>2</mn></msub><mo>+</mo><msubsup><mover><mi>L</mi><mo>‾</mo></mover><mn>12</mn><mn>2</mn></msubsup></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mo>]</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA00010704829700000110.GIF" wi="846" he="78" /></maths>所述的次级补偿电容(C<sub>S</sub>)的电容值<img file="FDA00010704829700000111.GIF" wi="60" he="79" />由式(3)确定:<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>C</mi><mo>‾</mo></mover><mi>S</mi></msub><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mrow><mo>(</mo><msup><mi>ω</mi><mn>2</mn></msup><msub><mover><mi>L</mi><mo>‾</mo></mover><mi>S</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>3</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA00010704829700000112.GIF" wi="782" he="78" /></maths>式(1)、(2)、(3)中,ω为系统工作角频率,<img file="FDA00010704829700000113.GIF" wi="174" he="79" />分别为初级线圈一(L<sub>1</sub>)和初级线圈二(L<sub>2</sub>)的电感值,<img file="FDA00010704829700000114.GIF" wi="221" he="71" />分别为高频变压器一(T<sub>12</sub>)的一次绕组<img file="FDA00010704829700000115.GIF" wi="119" he="78" />和二次绕组<img file="FDA00010704829700000116.GIF" wi="123" he="71" />的电感值,<img file="FDA00010704829700000117.GIF" wi="69" he="78" />为次级线圈(L<sub>S</sub>)的电感值。 |