一种用磁电耦合抵消抑制频率分裂的无线输能线圈系统

摘要

本实用新型公开了一种用磁电耦合抵消抑制频率分裂的无线输能线圈系统，包括一个能量发射线圈，一个能量接收线圈以及四个加载环形金属片；发射线圈和接收线圈之间通过分别加载第一环形金属片和第二环形金属片以及第三环形金属片和第四环形金属片来拓展功率传输的可变距离范围。本实用新型设计的接收和发射线圈系统，使线圈工作于磁耦合‑电耦合状态；从远距离向近距离的移动过程中，线圈间耦合系数变化平缓，仍然能保持一个较低的耦合度从而不产生频率分裂现象，系统间均能保持高效率能量传输。本实用新型在传统无线能量传输线圈系统的磁耦合工作模式基础上引入电耦合，使得传统的对距离敏感的能量传输系统变为距离可变的高效率能量传输系统。

主权项

一种用磁电耦合抵消抑制频率分裂的无线输能线圈系统，包括一个能量发射线圈，一个能量接收线圈以及四个加载环形金属片；其特征在于：发射线圈（3）和接收线圈（10）之间通过分别加载第一环形金属片（1）和第二环形金属片（2）以及第三环形金属片（6）和第四环形金属片（7）来拓展功率传输的可变距离范围；由于磁耦合与电耦合极性相反可以抵消，总的耦合强度等于磁耦合强度减去电耦合强度，当两个线圈之间靠近间距变小时，发射线圈（3）和接收线圈（10）之间的电感耦合增大，第一环形金属片（1）和第三环形金属片（6），第二环形金属片（2）和第四环形金属片（7）之间的电容耦合也增大，从而防止耦合系数过大产生频率分裂现象保持高效率功率传输；当发射线圈（3）和接收线圈（10）距离较远时，电容耦合下降较快变得很小，总耦合强度主要取决于螺旋管间的电感耦合，也会随着距离的增大而逐步减小，不会出现频率分裂现象。