一种基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的实验装置

本技术涉及电工电子技术及无线电能传输领域，具体是指一种基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的实验装置。

背景技术：

1、磁耦合谐振式无线电能传输技术是近些年逐渐发展起来的一种新型电力传输方式，也是目前电气工程领域中主要研究热点之一。相较于以往传统的有线输电方式，无线电能传输可以有效避免供电系统中电源与负载之间较为复杂的电线电缆连接，减少因线路摩擦、磨损及裸露带来的安全隐患等不利因素，尤其是在一些易燃、易爆及高空等特殊的工程作业环境下，它可以减少因电弧或电火花引起的用电事故，从而提高整个供电系统的安全性、可靠性和灵活性。

2、当下，现有对该项技术所开展的一些理论性、研究性实验分析中，使用了不同形式、不同方法且应用于不同场合的无线电能传输实验装置，并且解决了一定的技术问题，但在现有技术方案中，针对于大专院校所开展的电气电工类实验课程教学中，尚缺乏这一类的实验教学装置及系统，且无法用实际测量数据来验证无线电能传输原理。

技术实现思路

1、本实用新型目的是提供一种简单实用的基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的实验装置，用于解决目前大专院校电气电工类实验教学范畴内，如何利用实验室最基本的实验设备及元件实现无线电能传输实验教学的问题，即利用最常用的电工实验仪器，如信号发生器、电阻器、电容器等，在合理匹配系统谐振频率的基础上，即可实现实验教学中测量远距离无线电能传输的功能，与此同时，可通过实际测量展示无线传输系统相关参数及传输性能的具体变化及效果。因此，该实验装置对于测量不同信号频率的传输系统具有较强的普遍适用性。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的实验装置，包括磁耦合谐振状态下的发射回路机构和接收回路机构，发射回路机构由发射线圈、可调电容一、功率放大器、高频信号源、可调电阻和配套导线串联组成，发射线圈一端接口通过导线串联可调电容一，可调电容一通过导线串联功率放大器，功率放大器输入端通过导线并联高频信号源，输出端则通过导线串联可调电阻，可调电阻通过导线连接发射线圈的另一端接口；

3、接收回路机构由接收线圈、可调电容二、输出负载和配套导线串联组成，接收线圈一端接口通过导线串联可调电容二，可调电容二通过导线串联输出负载，输出负载通过导线连接接收线圈的另一端接口。

4、本实用新型与现有技术相比优点在于：实验电路简单，传输稳定，数据波形连续完整无畸变，对设备要求低，利用实验室最基本的设备条件既可实现，并且在合理匹配系统谐振频率的基础上，即可实现实验教学中测量无线电能传输的功能，与此同时，可通过实际测量数据展示无线传输系统相关参数及传输性能的具体变化及效果。

技术特征：

1.一种基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的实验装置，包括磁耦合谐振状态下的发射回路机构与接收回路机构，其特征在于：所述发射回路机构由发射线圈(1)、可调电容一(2)、功率放大器(3)、高频信号源(4)、可调电阻(5)和配套导线串联组成，发射线圈(1)一端接口通过导线串联可调电容一(2)，可调电容一(2)通过导线串联功率放大器(3)，功率放大器(3)输入端通过导线并联高频信号源(4)，功率放大器(3)输出端通过导线串联可调电阻(5)，可调电阻(5)通过导线连接发射线圈(1)的另一端接口，

技术总结
本技术公开了一种基于磁耦合谐振式无线电能传输技术的实验装置，包括磁耦合谐振状态下的发射回路机构和接收回路机构，发射回路机构由发射线圈、可调电容一、功率放大器、高频信号源、可调电阻和配套导线串联组成；接收回路机构由接收线圈、可调电容二、输出负载和配套导线串联组成。本技术与现有技术相比优点在于：实验电路简单，传输稳定，数据波形连续完整无畸变，对设备要求低，利用实验室最基本的设备条件既可实现，并且在合理匹配系统谐振频率的基础上，即可实现实验教学中测量无线电能传输的功能，与此同时，可通过实际测量数据展示无线传输系统相关参数及传输性能的具体变化及效果。

技术研发人员：李莹,卢学英,庞及其
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：20240205
技术公布日：2024/11/28