[实用新型]无线电能传输装置和系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能传输技术，尤其涉及一种无线电能传输装置和系 统。

背景技术

电能作为人们生活中不可或缺的能源，它的主要传输方式是通过电线来 实现的，迄今为止，这种输电方式的地位仍然是无可取代的。但是随着科技 的蓬勃发展，传统的供电方式也变得越来越不能满足生产和生活的实际需求， 现代人对无线输电的需求越来越的迫切。

目前，磁耦合谐振式无线电能传输是无线电能传输的一种实现方式。具 体的，该磁耦合谐振式无线电能利用谐振原理，使得其在中等距离(传输距离 一般为传输线圈直径的几倍)传输时，仍能得到较高的效率和较大的功率，并 且电能传输不受空间非磁性障碍物的影响，具有传输距离较远，且对电磁环 境的影响较小，且功率较大的优点。

但是，现有技术的无线电能传输装置中，无线电能传输系统的能量传输 效率并非一直处于最大值，能量传输效率低下。因此，亟需一种无线电能传 输装置可以提高无线电能传输时的能量传输效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无线电能传输装置和系统，用以解决现有技术中 的无线电能传输装置的能量传输效率并非一直处于最大值，能量传输效率低下的问 题。

本实用新型一方面提供了一种无线电能传输装置，包括：

用于将获取的交流电对应的能量传递给发射线圈的励磁线圈，以及用于将依据 所述能量产生的电能传输给无线电能接收装置的所述发射线圈；

其中，所述发射线圈的线径与传输距离除以发射线圈的半径的立方成正比，并 且分别与真空磁导率、发射线圈的第一电导率、发射线圈工作的第一谐振角频率的 负二分之一次方成正比；

所述发射装置与接收装置之间的距离为传输距离。

如上所述的无线电能传输装置，优选地，所述励磁线圈包括相互串联的激励源 和单匝线圈，所述发射线圈为多匝线圈。

如上所述的无线电能传输装置，优选地，所述发射线圈的线径a₁满足如下公式：

D=πa1312μ0ω1σ16r1;]]>

其中，D为传输距离，a₁为发射线圈的线径，μ₀为真空磁导率，ω₁为第一谐振 角频率，σ₁为第一电导率，r₁为发射线圈的半径。

本实用新型的又一方面提供了一种无线电能传输装置，包括：

用于接收发射装置传输的电能的接收线圈，以及用于接收所述接收线圈传输的 电能的负载线圈；

其中，所述接收线圈的线径与传输距离除以发射线圈的半径的立方成正比，并 且分别与第二真空磁导率、第二电导率、第二谐振角频率的负二分之一次方成正比；

所述发射装置与接收装置之间的距离为传输距离。

如上所述的无线电能传输装置，优选地，所述接收线圈为多匝线圈，所述负载 线圈包括相互串联的负载和单匝线圈。

如上所述的无线电能传输装置，优选地，所述接收线圈的线径a₂满足如下公式：