[實用新型]一種新型軌道無線供電系統用磁耦合裝置

有效

• 申請號: 201921554551.7
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN210554217U
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 劉文昌;宋晟童;李艷明
• 申請（專利權）人: 青島中科瑞信電力技術有限公司
• 主分類號: B60L9/24
• 分類號: B60L9/24
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 王丹丹

本實用新型公開一種新型軌道無線供電系統用磁耦合裝置，包括磁芯、接收線圈和交流軌道線，本方案對磁芯及其相關附件進行改進設計，磁芯上設有兩個凹槽，接收線圈纏繞在磁芯的中部磁板上，在磁芯的側面設置有與凹槽對應的開口，且開口的長度小于凹槽的邊長，所述交流軌道線包括兩條，分別對應的穿過上下兩個凹槽的中心，且兩條交流軌道線內電流方向相反；本方案中的磁芯結構相對于現有技術而言具有更好的聚磁效果，使得環繞交流軌道線纜的磁場線能夠盡可能的匯聚于磁芯內，降低了磁芯的漏磁問題，提高了供電裝置的能量輸出效率；且該磁芯為一體化結構，無需補充附加的磁芯結構，更便于設備的安裝和維護，具有較高的實用和推廣價值。

技術領域

本實用新型屬于無線充電裝置技術領域，具體涉及一種新型軌道無線供電系統用磁耦合裝置。

背景技術

無線供電技術是一種安全方便的新技術，通過非電氣接觸的方式為靜止或移動中的用電設備實時地提供能量供給。該技術是一種以感應耦合原理為基礎的無線電能傳輸模式，主要以磁場作為電能傳輸的媒介，基于變壓器疏松感應耦合的構造，通過電力電子技術提高磁場頻率、降低氣隙損耗，實現無線電能的傳輸。這種無線輸電技術的特點是傳輸功率大，能達千瓦級別，在極近距離內效率很高。

軌道無線供電技術的耦合機構包括發射線圈，接收線圈及磁芯，利用磁芯的導磁效果，使接收線圈中產生高頻交變磁場，從而感應出電流。現有技術中，磁芯結構多為E型磁芯或U型磁芯，但是由于E型或U型磁芯一側磁芯未閉合，不能形成導磁回路，會導致磁芯在開口處有較大的漏磁，這會導致耦合裝置的傳輸效率降低，進而導致系統輸出功率及效率降低。

實用新型內容

本實用新型針為解決傳統E型或U型磁芯傳輸效率較低的問題，提出一種新型軌道無線供電系統用磁耦合裝置，通過對磁芯結構進行改進，有效提高耦合裝置的電能傳輸能力，提高輸出功率。

本實用新型是采用以下的技術方案實現的：一種新型軌道無線供電系統用磁耦合裝置，所述軌道無線供電系統用以為可移動設備供電，可移動設備沿軌道移動，所述磁耦合裝置包括拾取器和交流軌道線，所述拾取器固定在可移動設備上，所述拾取器包括磁芯和接收線圈，接收線圈纏繞在磁芯上，交流軌道線穿過所述磁芯設置；

所述磁芯包括由上磁板、左磁板、下磁板和右磁板順次連接圍成的一體式矩形框架，矩形框架內的中間位置設置有一平行于上磁板和下磁板的中部磁板，中部磁板上下兩側形成兩個凹槽，所述接收線圈纏繞在所述中部磁板上；所述左磁板上設置有兩個與所述凹槽相對應的開口，且開口的長度L1小于凹槽的邊長L2，所述交流軌道線包括兩條，分別對應的穿過上下兩個凹槽的中心，且兩條交流軌道線內電流方向相反。

進一步的，所述交流軌道線通過支架支撐以保持水平，支架設置在軌道上，所述支架上設置有兩個用以支撐交流軌道線的支架臂，所述支架臂伸入磁芯的凹槽內。

進一步的，所述交流軌道線的外側設置有硬質絕緣套管，硬質絕緣套管固定在支架臂上，以進一步保證整條交流軌道線位于同一同水平面上。

進一步的，所述開口遠離中部磁板設置，在減少開口漏磁的同時，削弱了兩側磁場在磁芯中上方的相互抵消，進一步減小漏磁，大大增加了兩側線圈的耦合效率。

進一步的，所述磁芯的兩個開口設置在與凹槽中心相對應的位置。

進一步的，所述磁芯的兩個開口中，其中一個設置在靠近上磁板的一側，另一個設置在靠近下磁板的一側。

進一步的，所述磁芯的兩個開口中，其中一個開口設置在與凹槽中心相對應的位置，另一個開口設置在靠近上磁板或靠近下磁板的一側。

與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果在于：