[实用新型]一种交流母线磁耦合取能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种交流母线磁耦合取能装置。

背景技术

为了检测交流载流母排的电压、电流、温度等信息，并将这些信息通过无线方式发射出去，需要对检测和无线发射电子电路供电。因此需要一个体积小，免维护，安装便捷的装置可以直接从载流母排获得电能的取能装置。

为了从交流载流母排上获得电能给检测电子电路供电，现有方法采用电池供电、无线电能传输供电或穿心取能CT供电。但电池供电需要更换电池和维护；无线电能传输供电需要发射侧和接收侧的对应，安装复杂，而且难以适用复杂的电气接线环境；穿心取能CT需要将CT穿套在载流母线上，安装复杂，而且占用空间大，影响电压绝缘，难以适用结构紧凑的应用场合。

故现有的上述技术主要问题是体积大，安装不便或需要维护。如果减小体积，则取能功率太小，无法满足电子电路的电能需求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种交流母线磁耦合取能装置，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种交流母线磁耦合取能装置，包括设置于交流载流母排上部的一对导磁侧板、两端分别与对应导磁侧板固定连接的磁柱以及绕设于所述磁柱上的绕组。

在本实用新型一实施例中，所述导磁侧板上开设有线状缝隙，该线状缝隙的一端以所述磁柱的端部为中心，呈放射性分布，且放射性分布的方向与直流情况下导磁侧板中静磁场的磁力线方向大体一致。

在本实用新型一实施例中，所述磁柱包括单根条柱状芯柱或复数根端部呈圆形分布的条柱状芯柱，且磁柱的端部截面面积大于磁柱本体截面面积。

在本实用新型一实施例中，所述磁柱为包括单片片状芯柱或复数片相互堆叠且片间有电绝缘的片状芯柱。

在本实用新型一实施例中，所述导磁侧板的底端分别设置与之相连接的导磁底板。

在本实用新型一实施例中，所述导磁底板上开设有线状缝隙，该线状缝隙的走向与直流情况下底板中静磁场的磁力线方向大体一致。

在本实用新型一实施例中，所述导磁底板包括内侧底板与外侧底板；所述内侧底板的一端与对应导磁侧板内侧面固定连接；所述外底板的一端与对应导磁侧板外侧面固定连接。

在本实用新型一实施例中，设置于一侧的导磁侧板包括一内导磁侧板以及一外导磁侧板；所述内导磁侧板的外侧壁与所述外导磁侧板的内侧壁相接触，且所述内导磁侧板和外导磁侧板所开设的线状缝隙位置相互交错。

在本实用新型一实施例中，所述磁柱两端还分别设置有弯折接触部，通过弯折接触部与对应侧导磁侧板的内侧面或外侧面固定连接。

在本实用新型一实施例中，所述导磁侧板、所述磁柱以及所述底板为软磁铁磁材料。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用较高饱和磁密的软磁铁磁材料，由于饱和磁密高，可使得磁柱的面积尽量小。而如果采用铁氧体导磁材料，由于饱和磁密低，使得磁柱面积增大，导致绕组长度增大，绕组电阻增大。

2、磁柱采用圆柱形、方形或近似方形的矩形，使得磁柱的周长较短，绕组平均匝长最小，从而绕组电阻最小。

3、当导磁侧板和磁柱采用组合方式结合时，磁柱与导磁侧板接触部分的端部部分面积大于中间部分面积，有助于降低磁柱与导磁侧板结合处的磁阻，增大磁通量，而又能保证较小的中间部分面积，使得绕组长度较短。

4、为了减小母线电流产生的交流磁通在导磁侧板上感应的涡流产生的去磁效应和损耗效应，在导磁侧板上开有缝隙，且缝隙的走向为沿着直流情况下导磁侧板上静磁场的磁力线走向。由于缝隙的作用降低了交流磁通感应的涡流。而如果采用整块没有开缝隙的铁磁材料，交流磁通将在整片铁磁材料上产生较大的涡流，不仅引起涡流发热损耗，而且涡流的去磁效应将降低导磁侧板的导磁作用，从而降低通过磁柱的磁通。

5、如果导磁侧板采用铁氧体材料，虽然铁氧体的电导率很低，涡流效应大大降低，但铁氧体的饱和磁密小，导致体积增大。而本专利的磁耦合结构很好地既利用了铁磁材料高饱和磁密的优点，又克服了铁磁材料电导率大导致涡流损耗大和去磁效应大的缺点。

6、只要将该装置放置在母排上方，就可以从交流载流母排上获取足够的电能为电子电路供电，使用简单便捷，体积小，免维护，取能效率高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中交流母线磁耦合取能装置结构示意图。

图2为本实用新型实施例2中交流母线磁耦合取能装置结构示意图。

图3为本实用新型实施例3中交流母线磁耦合取能装置结构示意图。