[发明专利]用于浮动游隙结构的大功率无线供电系统有效
申请号: | 201910453311.6 | 申请日: | 2019-05-28 |
公开(公告)号: | CN110165754B | 公开(公告)日: | 2020-07-31 |
发明(设计)人: | 谢楷;权磊;刘艳;刘少伟;徐越;吴必成 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H02J7/02 | 分类号: | H02J7/02;H02J50/10;H02J50/90;H02J50/70;H02J5/00 |
代理公司: | 西安知诚思迈知识产权代理事务所(普通合伙) 61237 | 代理人: | 麦春明 |
地址: | 710126 陕西省*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 浮动 游隙 结构 大功率 无线 供电系统 | ||
1.用于浮动游隙结构的大功率无线供电系统,其特征在于,包括输出交流电的驱动器(1)、游隙磁耦合结构(2)和接收器(3);驱动器(1)与浮动结构固定端(4)固定连接,接收器(3)与浮动结构浮动端(5)固定连接,游隙磁耦合结构(2)位于浮动结构固定端(4)与浮动结构浮动端(5)之间,且游隙磁耦合结构(2)的初级线圈(2-2)与浮动结构固定端(4)固定连接,游隙磁耦合结构(2)的次级线圈(2-5)与浮动结构浮动端(5)固定连接,所述初级线圈(2-2)与次级线圈(2-5)之间的距离可调;所述驱动器(1)的输出端与初级线圈(2-2)电性连接,所述接收器(3)的输入端与次级线圈(2-5)电性连接;
所述游隙磁耦合结构(2)包括磁芯(2-1)、初级线圈(2-2)、屏蔽壳和次级线圈(2-5);
所述磁芯(2-1),用于产生高磁导率的磁力线通路;
所述初级线圈(2-2),用于在驱动器(1)的交流电流激励下,在磁芯(2-1)中产生激励磁场;
所述屏蔽壳,用于防止初级线圈(2-2)产生的交变磁场向外泄漏影响浮动游隙机构的精密控制,并防止次级线圈(2-5)产生的局部磁场向内或向外泄露产生额外的电磁力;
所述次级线圈(2-5),用于产生感应电流,并将其传送至接收器(3)进行整流、稳压处理。
2.根据权利要求1所述的用于浮动游隙结构的大功率无线供电系统,其特征在于,所述磁芯(2-1)和游隙磁耦合结构(2)的形状均为环形。
3.根据权利要求2所述的用于浮动游隙结构的大功率无线供电系统,其特征在于,所述屏蔽壳由初级屏蔽壳(2-3)、第一次级屏蔽壳(2-4)和第二次级屏蔽壳(2-6)组成;
所述初级屏蔽壳(2-3),用于防止初级线圈(2-2)产生的交变磁场向外泄漏;
所述第一次级屏蔽壳(2-4),用于防止次级线圈(2-5)产生的局部磁场向内泄露;
所述第二次级屏蔽壳(2-6),用于防止次级线圈(2-5)产生的局部磁场向外泄漏。
4.根据权利要求3所述的用于浮动游隙结构的大功率无线供电系统,其特征在于,所述初级线圈(2-2)均匀缠绕在磁芯(2-1)上;
所述初级屏蔽壳(2-3)将磁芯(2-1)和初级线圈(2-2)整体包覆,并与磁芯(2-1)、初级线圈(2-2)固定连接;
所述第一次级屏蔽壳(2-4)将初级屏蔽壳(2-3)完全包裹,但其与初级屏蔽壳(2-3)之间留有一定间隙,该间隙大于浮动游隙值;
所述次级线圈(2-5)分组等间隔缠绕在第一次级屏蔽壳(2-4)上,且次级线圈(2-5)与磁芯(2-1)同心;
所述第二次级屏蔽壳(2-6)将次级线圈(2-5)和第一次级屏蔽壳(2-4)整体包裹;
所述初级线圈(2-2)通过初级线圈引出线(8)与驱动器(1)输出端电性连接;
所述次级线圈(2-5)通过次级线圈引出线(9)与接收器(3)输入端电性连接。
5.根据权利要求4所述的用于浮动游隙结构的大功率无线供电系统,其特征在于,所述第一次级屏蔽壳(2-4)靠近浮动结构固定端(4)一端和第二次级屏蔽壳(2-6)靠近浮动结构固定端(4)一端均等间隔设有固定通孔(6),且第一次级屏蔽壳(2-4)和第二次级屏蔽壳(2-6)上的固定通孔(6)位置一一对应;
所述次级线圈(2-5)与固定通孔(6)间隔设置在第一次级屏蔽壳(2-4)上。
6.根据权利要求5所述的用于浮动游隙结构的大功率无线供电系统,其特征在于,所述浮动结构固定端(4)经穿过固定通孔(6)的固定支架(7)与初级屏蔽壳(2-3)固定连接;
所述浮动结构浮动端(5)通过另一固定支架(7),与第二次级屏蔽壳(2-6)固定连接;
所述初级线圈引出线(8)依次贯穿第一初级屏蔽壳(2-3)、与浮动结构固定端(4)连接的固定支架(7)、浮动结构固定端(4)后与驱动器(1)输出端连接;
所述次级线圈引出线(9)依次贯穿第二次级屏蔽壳(2-6)、与浮动结构浮动端(5)连接的固定支架(7)、浮动结构浮动端(5)后与接收器(3)输入端连接。
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