[实用新型]一种基于嵌套结构变压器的非接触式能量传输系统

摘要

一种基于嵌套结构变压器的非接触式能量传输系统，它涉及一种能量传输系统。本实用新型的目的是为了解决现有同步电机中的非接触式的能量传输系统无法适应电压的DC-AC-DC这一高频转变过程，系统中采用的变压器不适于高速旋转环境，耦合系数低，传输率差的问题。本实用新型的磁罐变压器包括初级磁罐铁芯、次级磁罐铁芯、外骨架、内骨架、外绕组和内绕组，外骨架和内骨架均为空心圆柱体，内骨架的外壁半径小于外骨架的内壁半径，外绕组绕制在外骨架的外壁上、内绕组绕制在内骨架的外壁上，内骨架嵌插在外骨架的空腔内，嵌插后的内骨架和外骨架置于初次磁罐铁芯和次级磁罐铁芯扣合的空腔内。本实用新型安全可靠，操作维护方便。

主权项

一种基于嵌套结构变压器的非接触式能量传输系统，初级变换部分（1）、转换部分（2）和次级变换部分（3），其特征在于：所述初级变换部分包括控制器（1‑1）和全桥逆变电路（1‑2），转换部分包括嵌套结构变压器，次级变换部分包括整流桥（3‑1）、滤波电路（3‑2）和电机转子励磁绕组（3‑3）；所述嵌套结构变压器为磁罐变压器，包括初级磁罐铁芯（2‑1）、次级磁罐铁芯（2‑2）、外骨架（2‑3）、内骨架（2‑4）、外绕组（2‑5）和内绕组（2‑6），所述初级磁罐铁芯（2‑1）和次级磁罐铁芯（2‑2）均为内部中空的圆柱体，所述外骨架（2‑3）和内骨架（2‑4）均为空心圆柱体，内骨架（2‑4）的外壁半径小于外骨架（2‑3）的内壁半径，所述外绕组（2‑5）绕制在外骨架（2‑3）的外壁上，内绕组（2‑6）绕制在内骨架（2‑4）的外壁上，所述外绕组（2‑5）为中间带抽头式绕组，所述内骨架（2‑4）嵌插在外骨架（2‑3）的空腔内，嵌插后的外骨架（2‑3）和内骨架（2‑4）置于初级磁罐铁芯（2‑1）和次级磁罐铁芯（2‑2）扣合的空腔内，所述滤波电路（3‑2）包括滤波电感（3‑2‑1）和滤波电容（3‑2‑2）；所述初级变换部分（1）的控制器（1‑1）输出端与全桥逆变电路（1‑2）的控制端建立连接，全桥逆变电路（1‑2）的输出端与磁罐变压器的内绕组（2‑6）建立连接，磁罐变压器的外绕组（2‑5）与整流桥的（3‑1）输入端建立连接，整流桥（3‑1）的输出端依次串联整流电感（3‑2‑1）和电机转子励磁绕组（3‑3），所述滤波电容（3‑2‑2）并联在电机转子励磁绕组（3‑3）的两端，所述次级磁罐铁芯（2‑2）与电机转子励磁绕组（3‑3）同轴转动。