[发明专利]一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统

权利要求书

1.一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统，其特征在于，包括：

工业电源；

整流滤波电路，对工业电源提供的工频电网进行整流滤波电路降压、整流、滤波，输出直流电；

高频逆变电路，将所述整流滤波电路输出的直流电利用两个开关对交互导通，形成高频交流方波脉冲；

初级谐振变换电路，包括原边谐振补偿网络和编码电缆内的李磁线电缆线圈；初级谐振变换电路以编码电缆内的李磁线电缆线圈为谐振线圈，在李磁线电缆线圈周围产生高频交变功率磁场；

编码电缆，采用聚氨酯橡胶压制而成，沿矿井侧壁竖直布置；

控制器，包括检测电路、CPU和驱动电路，所述检测电路检测编码电缆内李磁线电缆线圈的谐振电流，CPU判断电流的过零点，并根据过零点状态控制驱动电路完成所述高频逆变电路中的两个开关对的交互导通，使其工作频率与初级谐振变换电路的固有频率一致；

次级谐振变换电路，包括天线和副边谐振补偿网络，天线与编码电缆相距10cm～40cm，并安装于矿井提升容器外壁上；

次级谐振变换电路与初级谐振变换电路固有频率一致，完成电能的无线传输。

2.根据权利要求1所述的一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统，其特征在于，次级谐振变换电路感应出的交变电能经过功率调节器，接入用电设备。

3.根据权利要求1所述的一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统，其特征在于，所述编码电缆的横截面为哑铃状，哑铃中心设置有李磁线电缆和耐高温阻燃填充物，哑铃两端设置有用于增强编码电缆抗拉强度的抗拉钢丝绳，周围填充聚氨酯橡胶。

4.根据权利要求1所述的一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统，其特征在于，所述李磁线电缆一端沿着编码电缆中心纵向铺设，另一端在纵向铺设的李磁线左右两侧来回波动，两侧的波动高度一致。

5.根据权利要求1所述的一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统，其特征在于，所述的天线为磁耦合接收线圈，成“8”字形。

6.根据权利要求1所述的一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统，其特征在于，所述天线与编码电缆相距20cm。

7.根据权利要求1所述的一种矿井提升容器用的磁耦合谐振式无线电能传输系统，其特征在于，控制器完成所述高频逆变电路的软开关逆变，实现ZVS控制。