[發明專利]感應取能裝置

有效

• 申請號: 201610125322.8
• 申請日: 2016-03-04
• 公開（公告）號: CN105762907B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 孫雷;路兵;張義軍;張玉平;劉劍軍;路興平;李軍;李富;徐曉蕊
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司平原縣供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H02J7/34;H02J50/10
• 代理公司: 濟南鼎信專利商標代理事務所(普通合伙)37245
• 代理人: 曹玉琳

技術領域

本發明主要涉及電力技術領域，具體是一種感應取能裝置。

背景技術

智能配電柜中需要對電壓質量、電壓、電流、設備運行溫度、環境溫濕度、開關狀態等物理量進行監測，以保障供電的可靠性。為了給工作在配電柜中的監測傳感器供電，需研制一種長期穩定可靠的電源。此類用途電源一般有四種實現方式：蓄電池、光伏-蓄電池供電、激光供電和感應取能供電。蓄電池更換不便且不能保證持續性，光伏電源不能工作在沒有陽光或陽光強度不足的地方，而激光供電傳輸的功率較小，成本昂貴。感應取能供電的裝置具有體積小、結構緊湊的特點，而且使用時安全性高，從而成為配電柜中傳感器供電的最佳方式。

但是現有的感應取能裝置存在原邊電流波動范圍大以及大電流時取能磁芯深度飽和的問題。

發明內容

為了解決現有技術中的不足，本發明提供一種感應取能裝置，通過控制模塊能夠改變取能線圈和補償線圈的連接方式，使取能線圈與補償線圈配合，從而使得感應取能模塊處于不同的取能模式下，能夠抑制磁通量的變化，可以有效地抑制取能鐵芯的飽和，并且在一定程度上穩定了經整流濾波模塊整流后的電壓，進而克服了原邊電流波動范圍大的問題。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

感應取能裝置，包括殼體，所述殼體內設置感應取能模塊和電路板，所述感應取能模塊包括取能鐵芯、取能線圈和補償線圈，所述取能鐵芯套在配電柜母線上，所述取能線圈和補償線圈均纏繞在取能鐵芯上，所述電路板上設置控制模塊和依次連接的過壓保護模塊、整流濾波模塊、DC-DC模塊、穩壓模塊，所述感應取能模塊用于從配電柜母線上獲取交流電，所述控制模塊與感應取能模塊、過壓保護模塊、整流濾波模塊連接并控制補償線圈與取能線圈的連接方式，所述過壓保護模塊與感應取能模塊連接，用于保護與其連接的器件免受感應取能模塊的沖擊，所述整流濾波模塊用于將取能模塊輸出的交流電整流為直流電，所述DC-DC模塊用于對所述整流濾波模塊輸出的直流電進行電壓轉換，所述穩壓模塊用于對DC-DC模塊輸出的轉換后的電壓進行穩壓保護并產生與負載相匹配的直流恒壓，所述殼體上還設有供配電柜母線穿過的通孔。

還包括EMI濾波器，所述EMI濾波器連接在感應取能模塊的取能線圈和過壓保護模塊之間，所述EMI濾波器用于濾除從取能線圈輸出端輸出的電源信號中的共模干擾和差模干擾。

還包括與控制模塊連接的超級電容和鋰電池，所述超級電容連接在整流濾波模塊和DC-DC模塊之間，所述控制模塊根據超級電容的電壓與控制模塊設定的第一基準電壓和第二基準電壓相比較以控制補償線圈與取能線圈的連接方式，所述鋰電池連接在DC-DC模塊和穩壓模塊之間。

還包括充電保護模塊，所述充電保護模塊連接在DC-DC模塊和鋰電池之間。

所述取能線圈與補償線圈的繞制方向相反。

所述補償線圈的回路中設有PWM控制器。

所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體的一端轉動連接，所述上殼體和下殼體的另一端通過鎖緊裝置活動連接，所述上殼體的側壁上設有第一半圓形通孔，所述下殼體的側壁上設有第二半圓形通孔，所述第一半圓形通孔和第二半圓形通孔相配合形成供配電柜母線穿過的通孔；所述取能鐵芯包括第一半圓弧型取能鐵芯和第二半圓弧型取能鐵芯，所述第一半圓弧型取能鐵芯和第二半圓弧型取能鐵芯拼接成一環型取能鐵芯，所述第一半圓弧型取能鐵芯安裝于上殼體內，所述第二半圓弧型取能鐵芯安裝于下殼體內，所述電路板設置于下殼體內。

所述上殼體內設有上固定板，所述上固定板與上殼體之間設置彈簧，所述第一半圓弧型取能鐵芯鑲嵌于上固定板內；所述下殼體內設置下固定板，所述第二半圓弧型取能鐵芯鑲嵌于下固定板內。

所述鎖緊裝置包括設置于上殼體上的上定位座和設置于下殼體上的下定位座，所述上定位座上設有螺柱，所述螺柱與上定位座滑動連接，所述下定位座上設有與螺柱相配合的鎖緊通孔，所述螺柱穿過鎖緊通孔并設有與螺柱相配合的擰緊螺母。

所述上殼體上第一半圓形通孔處設有鎖緊環，所述鎖緊環與上殼體的滑動連接，所述鎖緊環與第二半圓形通孔相配合固定配電柜母線，所述鎖緊環上還設有垂直于鎖緊環的柱體，所述上殼體上設有與柱體相配合的通槽，所述柱體伸出通槽外部并設有限位環，所述限位環與柱體螺紋連接。

對比現有技術，本發明有益效果在于：