1.一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统,系统包括原边能量发射部分和副边能量接收部分,其特征在于:所述原边能量发射部分包括有发射线圈电路,发射线圈电路包括第一原边发射线圈电路和第二原边发射线圈电路;
所述副边能量接收部分包括有接收线圈电路,接收线圈电路包括第一副边接收线圈电路和第二副边接收线圈电路;
第一副边接收线圈电路对应接收第一原边发射线圈电路所发射能量,第二副边接收线圈电路对应接收第二原边发射线圈电路所发射能量,第一副边接收线圈电路输出端和第二副边接收线圈电路输出端共同作为接收线圈电路的输出端;
其中第一原边发射线圈电路的第一原边发射线圈与第二原边发射线圈电路的第二原边发射线圈、第一副边接收线圈电路的第一副边接收线圈与第二副边接收线圈电路的第二副边接收线圈都采用田-Q型线圈组合,且第一原边发射线圈与第一副边接收线圈类型相同,第二原边发射线圈与第二副边接收线圈类型相同,田-Q型线圈组合中的田字线圈和Q型线圈之间的磁通为零。
2.根据权利要求1所述的一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统,其特征在于:所述第一原边发射线圈电路和第二原边发射线圈电路的具体电路为:原边能量发射部分包括有高频逆变器,高频逆变器输出端正极连接第一原边发射线圈的一端,第一原边发射线圈的另一端连接第一补偿电容的一端,第一补偿电容的另一端连接第二原边发射线圈和第二补偿电容的一端,第二原边发射线圈的另一端连接第三补偿电容的一端,第三补偿电容的另一端与第二补偿电容的另一端共同连接到高频逆变器输出端负极。
3.根据权利要求1所述的一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统,其特征在于:所述第一副边接收线圈电路和第二副边接收线圈电路的电路具体为:第一副边接收线圈的一端连接第四补偿电容的一端,第四补偿电容的另一端连接补偿电感的一端和第五补偿电容的一端,第五补偿电容的另一端连接第一副边接收线圈的另一端,补偿电感的另一端作为第一副边接收线圈电路的输出端连接到副边能量接收部分中的整流电路输入端,补偿电感的另一端还连接第二副边接收线圈的一端,第二副边接收线圈的另一端连接第六补偿电容的一端,第六补偿电容的另一端连接第一副边接收线圈的另一端,第六补偿电容的另一端作为第二副边接收线圈电路的输出端连接到副边能量接收部分中的整流电路输入端。
4.根据权利要求1所述的一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统,其特征在于:所述第二原边发射线圈与第二副边接收线圈之间的互感M24和第一原边发射线圈与第一副边接收线圈之间的互感M13存在函数关系为M24=aM13+b,其中a为斜率系数,b为轴截距常数项。
5.根据权利要求1或4所述的一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统,其特征在于:所述第一补偿电容的电容值 由式(1)计算得出:所述第二补偿电容的电容值 由式(2)计算得出:
所述第三补偿电容的电容值 由式(3)计算得出:
所述第四补偿电容的电容值 由式(4)计算得出:
所述第五补偿电容的电容值 由式(5)计算得出:
所述第六补偿电容的电容值 由式(6)计算得出:
所述补偿电感的电感值 由式(7)计算得出:
上述式中A、B、C、D分别表示:
其中:副边能量接收部分中的阻性负载上的输入电压大小为uo;Δ为副边能量接收部分中的阻性负载上的输入电压的最大误差波动;系统在偏移过程中能量接收部分中的阻性负载上的输入电压最大为(1+Δ)uo;直流电压源E的输出电压大小为 系统的工作角频率为ω;第一原边发射线圈与第一副边接收线圈正对时之间互感M13大小为 第一原边发射线圈的电感值为 第二原边发射线圈的电感值为 第一副边接收线圈的电感值为 第二副边接收线圈的电感值为 a为斜率系数;b为轴截距常数项。
6.根据权利要求1所述的一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统,其特征在于:所述田-Q型线圈组合采用以下方式中的任意一种:(1)、第一原边发射线圈和第一副边接收线圈为田字型线圈,第二原边发射线圈和第二副边接收线圈为Q型线圈;
(2)、第二原边发射线圈和第二副边接收线圈为田字型线圈,第一原边发射线圈和第一副边接收线圈为Q字型线圈。
7.根据权利要求1所述的一种具有三维抗偏移的恒压输出无线电能传输系统,其特征在于:所述田-Q型线圈组合由一个田字型线圈重叠一个Q型线圈组成,田字型线圈由4个Q型线圈组成,其中对角线的Q型线圈极性相同,同一行或同一列的Q型线圈极性相反。