基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置的制作方法

本实用新型涉及无线传输装置技术领域，尤其涉及一种基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置。

背景技术：

无线电能传输技术可以在没有电线的情况下直接对将电能传输给负载。其中电磁感应式无线供电技术是国内外学术界和工业界开始探索的一个新领域，属于世界上电能输送领域的前沿课题。目前，学生在学习理解磁谐振耦合、电磁场、高频电力电子、电磁感应、耦合模理论时，由于这些知识比较抽象，学生理解困难，如果研制一个教学实训装置将对学生的理解产生极大的辅助作用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置，使学生更加清晰直观的了解电磁谐振耦合及耦合模的意义。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置，其特征在于，包括固定在底板上的发射装置和接收装置，其中，所述发射装置包括发射模块和与其连接的电源模块；所述接收装置包括0度发射线圈、30度谐振线圈、60度谐振线圈、90度谐振线圈、120度谐振线圈、150度谐振线圈、180度接收线圈、整流模块以及负载LED灯；

在所述底板中心靠下位置设置一块刻度盘；

所述0度发射线圈、30度谐振线圈、60度谐振线圈、90度谐振线圈、120度谐振线圈、150度谐振线圈、180度接收线圈分别通过线圈固定板垂直固定所述底板上，其中，所述0度发射线圈所在的平面对应于刻度盘0度的方向，所述30度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘30度的方向，所述60度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘60度的方向，所述90度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘90度的方向，所述120度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘120度的方向，所述150度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘150度的方向，所述180度接收线圈所在的平面对应于刻度盘180度的方向；

所述180度接收线圈通过所述整流模块与所述负载LED灯连接。

优选地，所述底板上固定有透明保护罩。

优选地，所述0度发射线圈采用平面螺旋式绕法，由标称直径0.72mm的漆包线绕制而成，线圈直径为95mm、匝数为4匝。

优选地，所述30度谐振线圈、60度谐振线圈、90度谐振线圈、120度谐振线圈、150度谐振线圈分别采用平面螺旋式绕法，由标称直径0.75mm的漆包线绕制而成，每个线圈直径为95mm、匝数为5匝。

优选地，所述180度接收线圈采用平面螺旋式绕法，由标称直径0.75mm的漆包线绕制而成，每个线圈直径为120mm、匝数为8匝。

本实用新型的有益效果是: 与现有技术相比较，本实用新型提供一种基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置，通过本装置使学生更加清晰直观的明白电磁耦合谐振、电磁场、高频电力电子，电磁感应的意义。本装置辅助教学深化学生对知识点的理解为人们学习有一定帮助。

附图说明

图1是本实用新型的整体框图；

图2是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及较佳实例详细说明本实用新型的具体实施方式。如图1-图2所示，一种基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置，包括固定在底板上的发射装置和接收装置，其中，所述发射装置包括发射模块10和与其连接的电源模块14，电源模块采用5V电压，为电源模块经USB接口提供5V直流电源，作为基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置的电源。发射模块采用2.8兆高频发射模块，以发射模块做为本装置的磁场激励模块。所述接收装置包括0度发射线圈1、30度谐振线圈2、60度谐振线圈3、90度谐振线圈4、120度谐振线圈5、150度谐振线圈6、180度接收线圈7、整流模块13以及负载LED灯12。

所述0度发射线圈采用平面螺旋式绕法，由标称直径0.72mm的漆包线绕制而成，线圈直径为95mm、匝数为4匝，通过所述的0度发射线圈，把发射模块激励的方波信号通过自身发射出去，作为本装置的发射源。

所述30度谐振线圈、60度谐振线圈、90度谐振线圈、120度谐振线圈、150度谐振线圈分别采用平面螺旋式绕法，由标称直径0.75mm的漆包线绕制而成，每个线圈直径为95mm、匝数为5匝，作为谐振部分按度数依次排列，在一定距离下，进一步提高效率。

所述180度接收线圈采用平面螺旋式绕法，由标称直径0.75mm的漆包线绕制而成，每个线圈直径为120mm、匝数为8匝。180度接收线圈把谐振线圈组传递的能量以磁的形式接收经整流模块整合成电的形式供负载LED灯使用。

在所述底板中心靠下位置设置一块刻度盘8；所述0度发射线圈、30度谐振线圈、60度谐振线圈、90度谐振线圈、120度谐振线圈、150度谐振线圈、180度接收线圈分别通过线圈固定板9垂直固定所述底板上，线圈固定板使线圈具有一定角度固定在底板上。其中，所述0度发射线圈所在的平面对应于刻度盘0度的方向，所述30度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘30度的方向，所述60度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘60度的方向，所述90度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘90度的方向，所述120度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘120度的方向，所述150度谐振线圈所在的平面对应于刻度盘150度的方向，所述180度接收线圈所在的平面对应于刻度盘180度的方向；所述180度接收线圈通过所述整流模块与所述负载LED灯连接。

所述底板上固定有透明保护罩11。保护罩为了防止外界对装置的机械震动造成损伤。

本实用新型提供一种基于磁谐振耦合无线电能传输教学实训装置，通过本装置使学生更加清晰直观的明白电磁耦合谐振、电磁场、高频电力电子，电磁感应的意义。本装置辅助教学深化学生对知识点的理解为人们学习有一定帮助。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。