1.一種利用分數階電感抵消內阻的分數階無線電能傳輸系統,包括原邊電路和副邊電路,所述原邊電路包括相連接的高頻功率源和發射電路,所述副邊電路包括相連接的接收電路和負載;其特征在于:所述發射電路是由串聯連接的原邊分數階電感Lβ1、原邊電容C1、原邊電路內阻RS1構成的原邊串聯諧振電路,所述原邊電路內阻RS1是指除副邊反射到原邊的電阻外的發射電路所有正電阻;所述接收電路是由串聯連接的副邊分數階電感Lβ2、副邊電容C2、副邊電路內阻RS2構成的副邊串聯諧振電路,所述副邊電路內阻RS2為包括副邊電容內阻在內的接收電路所有正電阻;所述發射電路和接收電路通過諧振耦合的方式實現電能的無線傳輸,且在所述原邊分數階電感Lβ1和副邊分數階電感Lβ2之中,至少有一個分數階電感除了工作在與電容諧振的狀態,還用于抵消所在串聯諧振電路的內阻。
2.根據權利要求1所述的一種利用分數階電感抵消內阻的分數階無線電能傳輸系統,其特征在于:所述原邊分數階電感Lβ1和副邊分數階電感Lβ2的電壓電流微分關系均滿足:
相位關系滿足:
阻抗為:
其中iL為分數階電感電流,vL為分數階電感電壓,β為分數階電感階數,并且0<β≤2,Lβ為分數階電感容值,w為分數階電感的工作角頻率。
3.根據權利要求1所述的一種利用分數階電感抵消內阻的分數階無線電能傳輸系統,其特征在于:所述原邊和副邊電路的等效內阻分別為:
式中為分數階電感Lβ1阻抗的實部分量,
為分數階電感Lβ2阻抗的實部分量;
所述原邊電路的等效內阻是指包括除副邊反射到原邊的電阻之外的原邊電路輸入阻抗的電阻分量,所述副邊電路的等效內阻是指包括除負載之外的副邊電路輸出阻抗的電阻分量。
4.根據權利要求1所述的一種利用分數階電感抵消內阻的分數階無線電能傳輸系統,其特征在于:所述原邊分數階電感Lβ1的參數不僅需要滿足與原邊電容諧振的條件:
用于抵消原邊電路內阻RS1時,分數階電感參數還需滿足:
0≤Zeqs1<RS1
即:
此時原邊分數階電感的阻抗具有負電阻的分量,因此能夠用于抵消原邊電路內阻;而且當時即原邊等效內阻Zeqs1=0,原邊分數階電感剛好全部抵消原邊電路內阻RS1。
5.根據權利要求1所述的一種利用分數階電感抵消內阻的分數階無線電能傳輸系統,其特征在于:所述副邊分數階電感Lβ2的參數不僅需要滿足與副邊電容諧振的條件:
用于抵消副邊電路內阻RS2時,分數階電感參數還需滿足:
0≤Zeqs2<RS2
即:
此時副邊分數階電感的阻抗具有負電阻的分量,因此能夠用于抵消副邊電路內阻;而且當時即副邊等效內阻Zeqs2=0,副邊分數階電感剛好全部抵消副邊電路內阻RS2。