[实用新型]一种并联补偿型分数阶感应耦合无线电能传输系统

权利要求书

1.一种并联补偿型分数阶感应耦合无线电能传输系统，其特征在于：包括发射部分、接收部分及与该发射部分连接的电流源和与该接收部分连接的负载，所述发射部分包括发射端分数阶补偿网络、分数阶电感发射线圈和发射电路内阻，所述分数阶电感发射线圈和发射电路内阻串联后与发射端分数阶补偿网络并联，所述发射端分数阶补偿网络并联于发射部分中补偿系统无功功率，所述接收部分包括接收端分数阶补偿网络、分数阶电感接收线圈和接收电路内阻，所述分数阶电感接收线圈和接收电路内阻串联后与接收端分数阶补偿网络并联，所述接收端分数阶补偿网络并联于接收部分中补偿系统无功功率；所述分数阶电感发射线圈和分数阶电感接收线圈通过电磁感应耦合实现电能的无线传输；所述发射端分数阶补偿网络和接收端分数阶补偿网络分别至少包含一个分数阶电容。

2.根据权利要求1所述的一种并联补偿型分数阶感应耦合无线电能传输系统，其特征在于：所述分数阶电感发射线圈的电压、电流微分关系满足：相位关系满足阻抗为：式中，i_L1为分数阶电感发射线圈电流，v_L1为分数阶电感发射线圈电压，β₁为分数阶电感发射线圈的自感分数阶数，并且0＜β₁≤2，L_β1为分数阶电感发射线圈的自感值，当β₁取1时，分数阶电感发射线圈即为整数阶电感线圈；所述分数阶电感接收线圈的电压、电流微分关系满足：相位关系满足阻抗为：式中，i_L2为分数阶电感接收线圈电流，v_L2为分数阶电感接收线圈电压，β₂为分数阶电感接收线圈的自感分数阶数，并且0＜β₂≤2，L_β2为分数阶电感接收线圈的自感值，当β₂取1时，分数阶电感接收线圈即为整数阶电感线圈；所述分数阶电感发射线圈和分数阶电感接收线圈的互感值为M、互感阶数为γ，互感的电压、电流微分关系满足或

3.根据权利要求1所述的一种并联补偿型分数阶感应耦合无线电能传输系统，其特征在于：所述分数阶电容的电压v_C和电流i_C微分关系满足：相位关系满足阻抗为：其中分数阶阶数满足0＜α≤2，C_α为分数阶电容容值，ω为系统的工作角频率，当分数阶电容的阶数为1时，即为整数阶电容。