專利名稱:一種無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器,屬于無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
無線電能傳輸系統(tǒng)利用電磁耦合的原理來傳遞能量,不可避免帶來多次諧波。傳統(tǒng)的濾波器只能濾去一種頻率的諧波,而無線電能傳輸系統(tǒng)中要求同時濾除各種頻率的諧波,因此提出一種同時濾去各頻率諧波的輸出濾波器是很有必要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述背景技術(shù)的不足,提供了一種無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器。本發(fā)明為實現(xiàn)上述發(fā)明目的采用如下技術(shù)方案一種無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器,所述輸出濾波器的輸入端與無線電能傳輸系統(tǒng)的整流器輸出端連接,所述輸出濾波器的輸出端與供電負載連接,所述輸出濾波器由η 級依次連接的濾波模塊組成,η為大于1的自然數(shù),具體取值由諧波種類數(shù)確定。所述無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器中,所述每級濾波模塊由串聯(lián)連接的諧振電感和諧振電容組成。所述無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器中,所述各級濾波模塊中的諧振電感參數(shù)值相同,諧振電容的參數(shù)值不同。一種設(shè)計無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器的方法設(shè)計η級濾波模塊,每一級濾波模塊濾去一種頻率的諧波,各級濾波模塊濾去的諧波頻率遞減,根據(jù)諧振電感的取值以及各級濾波模塊濾去諧波的頻率確定諧振電容的取值,具體包括如下步驟步驟Α,確定濾波模塊的級數(shù)η 統(tǒng)計輸出濾波器輸入端諧波種類數(shù)以及各種諧波的頻率,η的取值為諧波種類數(shù);步驟B,利用如下公式確定各級濾波模塊中諧振電容的取值 C = ^I其中;f為當前濾波模塊濾去諧波的頻率,L為諧振電感值。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案,具有以下有益效果各級濾波模塊中選擇不同參數(shù)值的電容,達到通知濾去各頻率諧波的目的。
圖1為無線電能傳輸系統(tǒng)輸出濾波器的示意圖。圖中標號說明=Lp L2…、Ln為第一至第η諧振電感,Cp C2…、Cn為第一支第η諧振電容。
具體實施例方式
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下面結(jié)合附圖對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明如圖1所示的無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器,包括η級依次連接的濾波模塊,所述輸出濾波器的輸入端與無線電能傳輸系統(tǒng)的整流器輸出端連接,所述輸出濾波器的輸出端與供電負載連接。每級濾波模塊包括串聯(lián)連接的諧振電感和諧振電容第一濾波模塊包括串聯(lián)連接的第一諧振電感L1和第一濾波電容(^,第二濾波模塊包括串聯(lián)連接的第二諧振電感L2和第二濾波電容C2,第η濾波模塊包括串聯(lián)連接的第η諧振電感Ln和第η濾波電容Cn。每一級濾波模塊濾去一種頻率的諧波。一種設(shè)計無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器的方法,設(shè)計η級濾波模塊,每一級濾波模塊濾去一種頻率的諧波,各級濾波模塊濾去的諧波頻率遞減,根據(jù)諧振電感的取值以及各級濾波模塊濾去諧波的頻率確定諧振電容的取值,具體包括如下步驟步驟Α,確定濾波模塊的級數(shù)η:統(tǒng)計輸出濾波器輸入端諧波種類數(shù)以及各種諧波的頻率,η的取值為諧波種類數(shù);步驟B,利用如下公式確定各級濾波模塊中諧振電容的取值 C = ^I其中;f為當前濾波模塊濾去諧波的頻率,L為諧振電感值,而各諧振電感參數(shù)值相同,根據(jù)L = ^^確定,其中k由2R/I決定,因為2R/
I很小,所以k取1。l·^為真空中的磁導率,μ 3為相對磁導率,N為線圈的匝數(shù),S為鐵芯截面積??梢姡景l(fā)明所涉及的輸出濾波器通過串聯(lián)濾波模塊,選定濾波模塊中諧振電感和諧振電容的參數(shù)值,能夠濾去多種頻率的諧波,特別適用于無線傳輸系統(tǒng)的輸出濾波電路。
權(quán)利要求
1.一種無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器,所述輸出濾波器的輸入端與無線電能傳輸系統(tǒng)的整流器輸出端連接,所述輸出濾波器的輸出端與供電負載連接,其特征在于,所述輸出濾波器由η級依次連接的濾波模塊組成,η為大于1的自然數(shù),具體取值由諧波種類數(shù)確定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器,其特征在于,所述每級濾波模塊由串聯(lián)連接的諧振電感和諧振電容組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器,其特征在于,所述各級濾波模塊中的諧振電感參數(shù)值相同,諧振電容的參數(shù)值不同。
4.一種設(shè)計如權(quán)利要求1所述的無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器的方法,其特征在于設(shè)計η級濾波模塊,每一級濾波模塊濾去一種頻率的諧波,各級濾波模塊濾去的諧波頻率遞減,根據(jù)諧振電感的取值以及各級濾波模塊濾去諧波的頻率確定諧振電容的取值,具體包括如下步驟步驟Α,確定濾波模塊的級數(shù)η 統(tǒng)計輸出濾波器輸入端諧波種類數(shù)以及各種諧波的頻率,η的取值為諧波種類數(shù);步驟B,利用如下公式確定各級濾波模塊中諧振電容的取值C = ^ (2nf)2L其中;f為當前濾波模塊濾去諧波的頻率,L為諧振電感值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線電能傳輸系統(tǒng)的輸出濾波器,屬于無線電能傳輸技術(shù)領(lǐng)域。所述輸出濾波器包括n級依次連接的濾波模塊。輸出濾波器的輸入端與無線電能傳輸系統(tǒng)的整流器輸出端連接,輸出濾波器的輸出端與供電負載連接。每級濾波模塊包括串聯(lián)連接的諧振電感和諧振電容。本發(fā)明還公開了一種設(shè)計無線電能傳輸系統(tǒng)輸出濾波器的方法,根據(jù)各級濾波模塊濾去諧波的頻率以及諧振電感值確定各諧振電容值。所述輸出濾波器通過串聯(lián)多級濾波模塊達到濾去多種頻率諧波的目的,適用于無線電能傳輸系統(tǒng)。
文檔編號H02J17/00GK102437720SQ201110444078
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者曲小慧, 譚林林, 黃學良 申請人:東南大學