[发明专利]一种高能量密度感应取电电源磁芯的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电气元件的设计方法，尤其涉及一种感应取电电源磁芯的设计方法。

背景技术

随着技术的发展，工作在高压输电线路上的监测设备越来越多，如高压线路污秽在线监测设备、高压线路远程监测设备、带电工作机器人等。对输电线路进行在线监测时，其电源的供给是关键问题之一。因高压线路监测设备的信号传感器及信号发送单元等都在架空线附近，不可能使用常规的电源，且由于检测设备长期工作在野外，对可靠性提出了很高的要求，因此电源系统的设计就显得很重要。利用高压线路感应取电电源给监测设备的高压侧电子电路供电，由于高压线路监测设备的高压侧电子电路功耗极小，且其本身可认为是一台隔离设备，同时高压线路感应取电电源是悬浮的，不会对电网的电能质量产生影响，因此高压线路感应取电是一种可靠的具有发展前景的高压线路监测设备供电方式。

公开号为CN101697430A，公开日为2010年4月21号，名称为“基于功率控制法的高压输电线路CT取电装置”的中国专利文献公开了一种高压线路感应取电装置，高压输电线路先后从该取电装置的取电磁芯和测量磁芯中间穿过，取电磁芯和测量磁芯外面分别设有取电磁芯线圈、测量磁芯线圈，取电磁芯线圈与过压保护及切换继电器连接，过压保护及切换继电器、整流滤波电路、DC/DC模块、电源管理模块、稳压输出电路连接；整流滤波电路与电压电流检测电路连接，电压电流检测电路连接到电源管理模块；电源管理模块与法拉电容连接，法拉电容连接到稳压输出电路；测量磁芯线圈与取样电路连接，取样电路与电源管理模块连接。

由于高压线路特殊的应用环境，要求高压线路感应取电装置具有较轻的重量，如普通输电线路监测装置重量不大于2.5kg，微风振动监测装置重量不超过1kg，配网监测装置重量不超过500g，这就要求高压线路感应取电装置具有较高的功率密度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高能量密度感应取电电源磁芯的设计方法，其能给出感应取电电源磁芯的设计要素与功率密度的关系，并且根据该关系得到符合目标功率密度的感应取电电源磁芯的设计方法。

为了实现上述目的，本发明提出了一种高能量密度感应取电电源磁芯的设计方法，其包括下列步骤：

获取电源磁芯的目标功率密度λ；

给定电源磁芯的内径D_i，根据下述式(1)确定电源磁芯的外径D_o：

Do=2fμI12Sx100λπlnDo-2fμI12Sx100λπlnDi+Di2(Do≠Di)---(1)]]>