基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置的製作方法

2023-06-06 21:34:56

本實用新型涉及無線傳輸裝置技術領域，尤其涉及一種基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置。

背景技術：

無線電能傳輸技術可以在沒有電線的情況下直接對將電能傳輸給負載。其中電磁感應式無線供電技術是國內外學術界和工業界開始探索的一個新領域，屬於世界上電能輸送領域的前沿課題。目前，學生在學習理解磁諧振耦合、電磁場、高頻電力電子、電磁感應、耦合模理論時，由於這些知識比較抽象，學生理解困難，如果研製一個教學實訓裝置將對學生的理解產生極大的輔助作用。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服上述技術的不足，而提供一種基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置，使學生更加清晰直觀的了解電磁諧振耦合及耦合模的意義。

本實用新型為實現上述目的，採用以下技術方案：

一種基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置，其特徵在於，包括固定在底板上的發射裝置和接收裝置，其中，所述發射裝置包括發射模塊和與其連接的電源模塊；所述接收裝置包括0度發射線圈、30度諧振線圈、60度諧振線圈、90度諧振線圈、120度諧振線圈、150度諧振線圈、180度接收線圈、整流模塊以及負載LED燈；

在所述底板中心靠下位置設置一塊刻度盤；

所述0度發射線圈、30度諧振線圈、60度諧振線圈、90度諧振線圈、120度諧振線圈、150度諧振線圈、180度接收線圈分別通過線圈固定板垂直固定所述底板上，其中，所述0度發射線圈所在的平面對應於刻度盤0度的方向，所述30度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤30度的方向，所述60度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤60度的方向，所述90度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤90度的方向，所述120度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤120度的方向，所述150度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤150度的方向，所述180度接收線圈所在的平面對應於刻度盤180度的方向；

所述180度接收線圈通過所述整流模塊與所述負載LED燈連接。

優選地，所述底板上固定有透明保護罩。

優選地，所述0度發射線圈採用平面螺旋式繞法，由標稱直徑0.72mm的漆包線繞制而成，線圈直徑為95mm、匝數為4匝。

優選地，所述30度諧振線圈、60度諧振線圈、90度諧振線圈、120度諧振線圈、150度諧振線圈分別採用平面螺旋式繞法，由標稱直徑0.75mm的漆包線繞制而成，每個線圈直徑為95mm、匝數為5匝。

優選地，所述180度接收線圈採用平面螺旋式繞法，由標稱直徑0.75mm的漆包線繞制而成，每個線圈直徑為120mm、匝數為8匝。

本實用新型的有益效果是: 與現有技術相比較，本實用新型提供一種基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置，通過本裝置使學生更加清晰直觀的明白電磁耦合諧振、電磁場、高頻電力電子，電磁感應的意義。本裝置輔助教學深化學生對知識點的理解為人們學習有一定幫助。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體框圖；

圖2是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖及較佳實例詳細說明本實用新型的具體實施方式。如圖1-圖2所示，一種基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置，包括固定在底板上的發射裝置和接收裝置，其中，所述發射裝置包括發射模塊10和與其連接的電源模塊14，電源模塊採用5V電壓，為電源模塊經USB接口提供5V直流電源，作為基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置的電源。發射模塊採用2.8兆高頻發射模塊，以發射模塊做為本裝置的磁場激勵模塊。所述接收裝置包括0度發射線圈1、30度諧振線圈2、60度諧振線圈3、90度諧振線圈4、120度諧振線圈5、150度諧振線圈6、180度接收線圈7、整流模塊13以及負載LED燈12。

所述0度發射線圈採用平面螺旋式繞法，由標稱直徑0.72mm的漆包線繞制而成，線圈直徑為95mm、匝數為4匝，通過所述的0度發射線圈，把發射模塊激勵的方波信號通過自身發射出去，作為本裝置的發射源。

所述30度諧振線圈、60度諧振線圈、90度諧振線圈、120度諧振線圈、150度諧振線圈分別採用平面螺旋式繞法，由標稱直徑0.75mm的漆包線繞制而成，每個線圈直徑為95mm、匝數為5匝，作為諧振部分按度數依次排列，在一定距離下，進一步提高效率。

所述180度接收線圈採用平面螺旋式繞法，由標稱直徑0.75mm的漆包線繞制而成，每個線圈直徑為120mm、匝數為8匝。180度接收線圈把諧振線圈組傳遞的能量以磁的形式接收經整流模塊整合成電的形式供負載LED燈使用。

在所述底板中心靠下位置設置一塊刻度盤8；所述0度發射線圈、30度諧振線圈、60度諧振線圈、90度諧振線圈、120度諧振線圈、150度諧振線圈、180度接收線圈分別通過線圈固定板9垂直固定所述底板上，線圈固定板使線圈具有一定角度固定在底板上。其中，所述0度發射線圈所在的平面對應於刻度盤0度的方向，所述30度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤30度的方向，所述60度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤60度的方向，所述90度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤90度的方向，所述120度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤120度的方向，所述150度諧振線圈所在的平面對應於刻度盤150度的方向，所述180度接收線圈所在的平面對應於刻度盤180度的方向；所述180度接收線圈通過所述整流模塊與所述負載LED燈連接。

所述底板上固定有透明保護罩11。保護罩為了防止外界對裝置的機械震動造成損傷。

本實用新型提供一種基於磁諧振耦合無線電能傳輸教學實訓裝置，通過本裝置使學生更加清晰直觀的明白電磁耦合諧振、電磁場、高頻電力電子，電磁感應的意義。本裝置輔助教學深化學生對知識點的理解為人們學習有一定幫助。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。