一种具有侧移适应性和旋转适应性的无线电能传输装置

摘要

一种具有侧移适应性和旋转适应性的无线电能传输装置，属于无线电能传输技术领域，本发明为解决现有无线电能传输技术受到接收端位置角度等限制传输性能较低的问题。本发明包括能量发射装置和多个能量接收装置，能量发射装置包括直流电源、高频电源、能量激励线圈、能量发射线圈和发射端谐振电容，每个能量接收装置均包括能量接收线圈、接收端谐振电容、负载线圈和能量处理电路，能量发射线圈和能量接收线圈均包括三个平面式线圈，三个平面式线圈的空间所在平面两两正交；高频电源产生的交变电流工作频率、发射端谐振腔体的固有频率和接收端谐振腔体的固有频率相同。本发明用于人体植入设备、便携式移动设备以及无线传感器网络节点的能量供给。

主权项

一种具有侧移适应性和旋转适应性的无线电能传输装置，其特征在于，它包括能量发射装置和多个能量接收装置；能量发射装置将电能转换为高频的变化磁场，多个能量接收装置将空间中接收到的磁场转换为电能然后为负载(10)充电；接收端与发射端之间的相对位置能够自由变化；所述能量发射装置包括直流电源(1)、高频电源(2)、能量激励线圈(3)、能量发射线圈(4)和发射端谐振电容(5)，直流电源(1)将电流输出至高频电源(2)，高频电源(2)将直流电转换成高频形式的交变电流，然后将高频形式的交变电流输出至能量激励线圈(3)，能量激励线圈(3)在空间中形成初级磁场，并为能量发射线圈(4)提供磁场形式的能量，能量发射线圈(4)和发射端谐振电容(5)构成发射端谐振腔体，在初级磁场的激励下发生谐振，产生用于电能传输的磁场能量；所述能量发射线圈(4)包括三个平面式线圈，三个平面式线圈的空间所在平面两两正交；每个能量接收装置均包括能量接收线圈(6)、接收端谐振电容(7)、负载线圈(8)和能量处理电路(9)，能量接收线圈(6)和接收端谐振电容(7)构成接收端谐振腔体，接收端谐振腔体在磁场能量的作用下产生共振，在能量接收线圈(6)中产生共振磁场，负载线圈(8)在共振磁场内以感应电流的形式接收磁场能量，负载线圈(8)与能量处理电路(9)相连接，能量处理电路(9)根据负载(10)将负载线圈(8)中的磁场能量进行转换，实现对负载(10)充电；所述能量接收线圈(6)包括三个平面式线圈，三个平面式线圈的空间所在平面两两正交；所述高频电源(2)产生的交变电流的工作频率、发射端谐振腔体的固有频率和接收端谐振腔体的固有频率均相同。