一种用于AUV的双发射线圈水下无线电能传输结构

本发明涉及auv供电，尤其涉及一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构。

背景技术：

1、目前，auv的电能传输多采用大功率有限充电系统，但有线充电系统的刚性连接、连接器磨损和腐蚀、大功率插头接口操作不方便等问题突出，而目前水下无线供电系统又面临着如下缺陷：传输功率和效率不足以给auv供电，距离和体积矛盾，当两线圈之间的距离增大时，若想达到同样的传输效果需要增加线圈半径，电能传输不稳定，水下无线充电因环境复杂多变，对稳定性要求更高，水流冲击的不确定性对无线充电系统的传输效果产生影响，目前，针对无线充电的稳定性提出了多种解决方式，但多采用复杂的机械结构保持磁芯间隙的稳定，但这会导致结构复杂和系统重量增加。

技术实现思路

1、根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构，包括：

2、提供电能的供电补给船；

3、接收所述供电补给船传送的电能的半封闭式传输结构，所述半封闭式传输结构将交流电能转化为磁场能并输出；

4、接收所述水下无线电能传输结构传送的电场能的auv装置,所述auv装置将接收到的磁场能转化为交流电。

5、所述供电补给船包括船载直流电源、高频逆变器和反馈控制回路,所述船载直流电源与高频逆变器相连接,所述高频逆变器与反馈控制回路相连接。

6、所述半封闭式传输结构包括第一发射线圈、第二发射线圈、接收线圈和抗涡流隔板，所述第一发射线圈和第二发射线圈将电能转化成磁场能并传送至接收线圈，所述接收线圈将接收到的磁场能转化成电场能并输出至auv装置，所述隔磁材料外壳是无线电能传输结构的外壳，具有隔绝内外磁场扩散的功能，有利于传输效率的提升，所述抗涡流隔板设置在半封闭式传输结构的中空部分，能够阻断水下高频无线电能传输中的涡流通路，进而防止在高频电能传输过程中的涡流损耗。

7、所述auv装置包括整流桥模块和auv电池组,所述整流桥电路将接收线圈传送的电能转化为直流电并为auv电池组充电。

8、所述auv装置还包括半封闭式隔磁外壳，所述第一发射线圈、第二发射线圈和接收线圈设置在半封闭式隔磁外壳的内部。

9、由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构，该方案采用双发射线圈提供能量，有利于在保证效率的同时提高功率，并且经实验证实，在同等输入的情况下，该方案较单个发射线圈可以实现双倍输出，且减少了线圈不对中以及漏磁损耗的影响，提高了传输效率。

技术特征：

1.一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构，其特征在于：所述供电补给船(101)包括船载直流电源(204)、高频逆变器(205)和反馈控制回路(206),所述船载直流电源(204)与高频逆变器(205)相连接,所述高频逆变器(205)与反馈控制回路(206)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构，其特征在于：所述半封闭式传输结构(102)包括第一发射线圈(104)、第二发射线圈(106)、接收线圈(105)、隔磁材料外壳(302)和抗涡流隔板(301)，所述第一发射线圈(104)和第二发射线圈(106)将电能转化成磁场能并传送至接收线圈(105)，所述接收线圈(105)将接收到的磁场能转化成电场能并输出至auv装置(103)，所述抗涡流隔板(301)设置在半封闭式传输结构(102)的中空部分。

4.根据权利要求1所述的一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构，其特征在于：所述auv装置(103)包括整流桥模块(207)和auv电池组(211),所述整流桥电路(207)将接收线圈(105)传送的电能转化为直流电并为auv电池组(211)充电。

5.根据权利要求4所述的一种用于auv的双发射线圈水下无线电能传输结构，其特征在于：所述auv装置(103)还包括半封闭式隔磁外壳(302)，所述第一发射线圈(104)、第二发射线圈(106)和接收线圈(105)设置在半封闭式隔磁外壳(302)的内部。

技术总结
本发明公开了一种用于AUV的双发射线圈水下无线电能传输结构，包括：提供电能的供电补给船；接收所述供电补给船传送的电能的半封闭式传输结构，所述半封闭式传输结构将交流电能转化为磁场能并输出；接收所述水下无线电能传输结构传送的电场能的AUV装置,所述AUV装置将接收到的磁场能转化为交流电。该方案采用双发射线圈提供能量，有利于在保证效率的同时提高功率，并且经实验证实，在同等输入的情况下，该方案较单个发射线圈可以实现双倍输出，且减少了线圈不对中以及漏磁损耗的影响，提高了传输效率。

技术研发人员：付友,石卓群,梁俊,刘宇轩
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12