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龙图腾网恭喜哈尔滨工业大学申请的专利一种基于三相圆台型发射机构的空间无线充电系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114614574B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210258237.4，技术领域涉及：H02J50/00；该发明授权一种基于三相圆台型发射机构的空间无线充电系统是由齐超;段红宇;王文武;杨福宁;黄一帆设计研发完成，并于2022-03-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于三相圆台型发射机构的空间无线充电系统在说明书摘要公布了：本发明提出了一种基于三相圆台型发射机构的空间无线充电系统；三相发射线圈A、B、C的尺寸、结构、线圈匝数完全相同，围成三相圆台型发射机构；三相发射线圈A、B、C两两重叠部分有间隙；通过改变电流相位对三相圆台型发射线圈A、B、C进行控制，获得稳定的电能传输；分析收发线圈之间的互感，分析无线充电系统的输入功率、输出功率及传输效率，得到均匀稳定的能量传输；本发明的发射机构采用圆台型立体发射线圈，可以同时实现空间内外的无线电能传输；并且耦合机构无需采用磁芯，接收线圈也无需立体化，重量相对比较轻，利于接收端的轻量化。

本发明授权一种基于三相圆台型发射机构的空间无线充电系统在权利要求书中公布了：1.一种基于三相圆台型发射机构的空间无线充电系统的控制方法，其特征在于：三相发射线圈A、B、C围成三相圆台型发射机构；所述三相发射线圈A、B、C的尺寸、结构、线圈匝数完全相同；所述三相发射线圈A、B、C两两重叠部分有间隙；所述三相发射线圈A、B、C两两重叠处形成的交点为A1A2X1X2、B1B2Y1Y2和C1C2Z1Z2；所述A相发射线圈包含交点A1A2X1X2；所述B相发射线圈包含交点B1B2Y1Y2；所述C相发射线圈包含交点C1C2Z1Z2；所述三相圆台型发射机构的上、下半圆形发射线圈的间距为D＝200mm，并且发射线圈上半径R1和发射线圈下半径R2的尺寸关系为：R2＝2R1＝200mm；所述方法具体包括以下步骤：步骤1：通过改变电流相位对三相发射线圈A、B、C进行控制，获得稳定的电能传输；步骤2：通过分析收发线圈之间的互感，分析无线充电系统的输入功率、输出功率及传输效率；采用基波分析法将发射端直流电源Uin和三相全桥逆变电路等效为三相交流输入电压源；将接收端全桥整流电路、滤波电路和负载等效为电阻，则根据基尔霍夫电压定律对等效电路模型列写KVL方程为： 其中相量分别代表三相逆变器基波输出电压， 分别代表发射线圈的基波电流，代表接收线圈的基波电流；RA、RB、RC、分别代表接收线圈内阻；ZS代表接收端等效阻抗；则系统的输入功率Pin、输出功率Pout及传输效率η分别为： 根据聂以曼公式，互感表达式为： 其中：N1、N2分别代表空间两个线圈的匝数；μ0为真空磁导率，其值为4π×10-7Hm；R代表位于两线圈中任意两点间的距离；当接收线圈在发射机构内部距z轴轴向50mm处作旋转时，以A相发射线圈为例，对接收线圈与发射线圈进行建模；此时接收线圈与发射线圈上下半圆相互正交，分析A1A2方向长直导线l1和X1X2方向长直导线l2与接收线圈之间的互感；对A1A2方向长直导线l1，X1X2方向长直导线l2和接收线圈分别进行数学建模； R1为发射线圈上半径，R2为发射线圈下半径，D为发射线圈高度，r为接收线圈半径，H为接收线圈与发射线圈的距离，β为接收线旋转角度，RS为接收线圈；根据聂以曼公式，长直导线l1、l2与接收线圈间的互感分别为： 得到当接收线圈在发射机构内部旋转时，接收线圈与A相发射线圈的互感为： 同理，可得接收线圈与B、C相发射线圈的互感计算公式。

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