[發(fā)明專利]用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011402940.5
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112366837A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉春
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號: H02J50/10
• 分類號: H02J50/10;H01F27/24
• 代理公司: 上海弼興律師事務(wù)所 31283
• 代理人: 楊東明;金學(xué)來

本發(fā)明公開了一種用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)，所述磁芯結(jié)構(gòu)包括：原邊發(fā)射線圈、原邊磁芯、副邊接收線圈、副邊磁芯；所述原邊發(fā)射線圈的尺寸與所述副邊接收線圈的尺寸相對應(yīng)；所述原邊磁芯的尺寸與所述副邊磁芯的尺寸相對應(yīng)；所述原邊發(fā)射線圈與所述副邊接收線圈按預(yù)設(shè)距離相對設(shè)置；所述原邊磁芯與所述副邊磁芯按預(yù)設(shè)距離相對設(shè)置；所述原邊磁芯開設(shè)有至少一個(gè)通孔，且所述通孔開設(shè)在小于所述副邊接收線圈的內(nèi)邊區(qū)域內(nèi)。本發(fā)明提供的用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)能有效降低系統(tǒng)磁阻，提高系統(tǒng)內(nèi)部的傳輸效率，同時(shí)，還能有效降低系統(tǒng)外部磁泄露，減少系統(tǒng)對外部空間的電磁輻射。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種磁芯，特別涉及一種用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

磁芯具有磁導(dǎo)率高和磁損耗低的特點(diǎn)，且能夠提高松耦合變壓器的傳輸效率，因而被廣泛用于機(jī)器人無線充電系統(tǒng)中。在機(jī)器人無線充電系統(tǒng)中采用的磁芯結(jié)構(gòu)有圓槽型、方型等。現(xiàn)有圓槽型磁芯因線圈間空隙較大，導(dǎo)致系統(tǒng)磁泄露嚴(yán)重；空氣磁阻遠(yuǎn)大于磁芯磁阻，使得系統(tǒng)磁阻較大，導(dǎo)致系統(tǒng)效率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中磁泄露嚴(yán)重，系統(tǒng)傳輸效率低的缺陷，提供一種用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題：

本發(fā)明提供一種用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)，所述磁芯結(jié)構(gòu)包括：原邊發(fā)射線圈、原邊磁芯、副邊接收線圈、副邊磁芯；

所述原邊發(fā)射線圈的尺寸與所述副邊接收線圈的尺寸相對應(yīng)；所述原邊磁芯的尺寸與所述副邊磁芯的尺寸相對應(yīng)；

所述原邊發(fā)射線圈與所述副邊接收線圈按預(yù)設(shè)距離相對設(shè)置；

所述原邊磁芯與所述副邊磁芯按預(yù)設(shè)距離相對設(shè)置；

所述原邊磁芯開設(shè)有至少一個(gè)通孔，且所述通孔開設(shè)在小于所述副邊接收線圈的內(nèi)邊區(qū)域內(nèi)。

較佳地，所述通孔的數(shù)量為一個(gè)。

較佳地，所述通孔的形狀為圓形。

較佳地，所述通孔的直徑小于所述副邊接收線圈的內(nèi)徑。

較佳地，所述通孔的直徑范圍為24mm-36mm。

較佳地，所述通孔開設(shè)于所述原邊磁芯的中心位置。

較佳地，磁芯結(jié)構(gòu)還包括磁壁；

所述磁壁沿著所述原邊磁芯的邊緣垂直設(shè)置于所述原邊磁芯上。

較佳地，所述磁壁為中空圓柱體。

較佳地，所述磁壁的厚度范圍為6mm-10mm。

較佳地，所述磁壁的高度范圍為25mm-35mm。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明提供一種用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)能有效降低系統(tǒng)磁阻，提高系統(tǒng)內(nèi)部的傳輸效率，同時(shí)，還能有效降低系統(tǒng)外部磁泄露，減少系統(tǒng)對外部空間的電磁輻射。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1和實(shí)施例2的用于無線電能傳輸系統(tǒng)的磁芯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為實(shí)施例2的圓盤狀磁芯磁場區(qū)域分布圖。

圖3為實(shí)施例2的等效磁路模型圖。

圖4為實(shí)施例2的磁環(huán)壁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為實(shí)施例2的圓槽型磁芯結(jié)構(gòu)的等效磁路模型圖。

圖6為實(shí)施例2的原邊磁芯下10mm處徑向磁通密度。

圖7為實(shí)施例2的圓槽型磁芯環(huán)厚度對系統(tǒng)耦合系數(shù)的影響的示意圖。