一种用非共振磁耦合线圈阵列构建无线供电装置的方法

摘要

本发明公开了一种用非共振磁耦合线圈阵列构建无线供电装置的方法，现有技术中的无线供电装置的供电效率较低，本发明采用良导线制作单个线圈，组合电容器件，构造高频工作的供电端与受电端耦合线圈回路；将多个供电端与受电端耦合线圈回路进行阵列排列，通过无线供电装置对供电效率和供电容量的要求决定两端线圈回路阵列的各自阵元数；供电端各线圈回路采用并联的形式与电源控制单元连接；受电端各线圈回路采用串联的形式与用电控制单元连接；电源控制单元提供的交流电能通过供电端线圈回路阵列与受电端线圈回路阵列之间的磁耦合效应，以无线方式传送至用电控制单元，为终端负载提供电能。本发明制作容易、控制与维护方便、成本低廉，供电效率高。

主权项

一种用非共振磁耦合线圈阵列构建无线供电装置的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：采用良导线制作单个螺旋式线圈，在该线圈的两个接头处，将电容器件串联到其中一个接头，或同时串联到两个接头上，以构造供电端耦合线圈回路；步骤二：采用良导线制作单个螺旋式线圈，将该线圈从中部断开，在此开口处将电容器件与线圈进行并联连接，以构造受电端耦合线圈回路；步骤三：将多个供电端耦合线圈回路进行并联连接，同时将并联连接的各线圈在一个平面内进行阵列排列，各线圈的环绕取向相同，且线圈轴向均垂直于平面，以构成供电端线圈阵列；步骤四：将多个受电端耦合线圈回路进行串联连接，同时将串联连接的各线圈在一个平面内进行阵列排列，各线圈的环绕取向相同，且线圈轴向均垂直于平面，构成受电端线圈阵列；步骤五：将供电端线圈阵列与受电端线圈阵列进行相对放置，两阵列平面为平行关系，以构成无线传电部件；步骤六：在供电端线圈上施加高频交流电压，在高频交流电流流过供电端线圈时，将在线圈阵列周围的空间中产生交流磁场，并联的供电端线圈回路阵列将交流磁场密度增强到无线供电场合所要求的阀值水平；步骤七：在受电端线圈上，垂直于线圈平面的磁场分量造成线圈上产生感应交流电动势，串联多个受电端线圈回路阵列，将输出电压提高至负载所需的电压水平。