[发明专利]一种用于轨道运输生产的非接触供电系统

摘要

本发明提供一种用于轨道运输生产的非接触供电系统，该系统中分档定频发射电源控制电路中的驱动电路与分档定频发射电源主电路中的高频逆变电路连接，高频逆变电路与恒压输出特性补偿电路中的发射端补偿电路连接，发射端补偿电路与非接触电能传输耦合机构中的发射线圈连接，接收线圈与接收端补偿电路连接；接收端补偿电路与接收端高频整流滤波电路连接后，与接收端DC‑DC稳压调节主电路相连，接收端DC‑DC稳压调节电路与变频器连接，变频器与机电负载、遥控系统连接。本发明能够适用于不同频率要求的场合，利于阻抗补偿；同时，具有传输功率大、传输效率高、机电负载在起动过程中输出电压变化小的特点。

主权项

一种用于轨道运输生产的非接触供电系统，其特征在于，所述的非接触供电系统包括分档定频发射电源主电路、分档定频发射电源控制电路、恒压输出特性补偿电路、非接触电能传输耦合机构、接收端高频整流滤波电路、接收端DC‑DC稳压调节电路、变频器、机电负载和遥控系统；所述的分档定频发射电源主电路包括工频电源、低频整流滤波电路、高频逆变电路；工频电源与低频整流滤波电路连接，低频整流滤波电路为高频逆变电路提供直流输入电压；高频逆变电路与发射端补偿电路连接；所述的分档定频发射电源控制电路包括晶振分频同步电路、脉冲发生电路、驱动电路；可调的晶振分频同步电路用来产生固定频率的同步信号，与脉冲发生电路连接，保证脉冲发生电路发生的脉冲频率与晶振分频的固定频率一致；脉冲发生电路与驱动电路连接，驱动电路与高频逆变电路连接，控制功率开关开通和关断；所述的恒压输出特性补偿电路包括发射端补偿电路和接收端补偿电路；发射端补偿电路与发射线圈连接构成回路，该回路能够等效为并联阻抗近似无限大的发射电流源；接收端补偿电路与接收线圈连接构成回路，该回路能够等效为串联阻抗近似为零的电压源；幅值恒定交流电流在发射线圈周围产生幅值恒定的高频交变的磁场，接收线圈在高频交变的磁场中感应出幅值恒定的电动势，经过接收端补偿电路后的输出电压和恒定的感应电动势近似相等；所述的非接触电能传输耦合机构包括发射线圈和接收线圈，发射线圈和接收线圈都采用对称结构，接收线圈以发射线圈对称中线为运动轨迹，发射线圈静止；发射线圈和接收线圈的引出接线端均采用双绞方式与补偿电路连接；所述的接收端DC‑DC稳压调节电路包括接收端DC‑DC稳压调节主电路和接收端DC‑DC稳压调节控制电路；接收端补偿电路与接收端高频整流滤波电路连接后，与接收端DC‑DC稳压调节主电路相连；DC‑DC稳压调节控制电路包括PWM发生电路、反馈调节电路和驱动电路；PWM发生电路与驱动电路连接，驱动电路与DC‑DC稳压调节主电路连接，控制功率开关开通和关断；反馈调节电路包括采样电路、基准比较电路、光耦隔离电路；采样电路与DC‑DC稳压调节主电路输出电压连接，采样输出电压大小；基准比较电路与采样电路连接，将采样电压信号与基准电压进行比较和电平转换；光耦隔离电路与基准比较电路连接，隔离脉冲发生电路和反馈调节电路；脉冲发生电路芯片的反馈引脚与光耦隔离电路的输出信号连接，反馈调节PWM波的占空比；反馈调节电路根据不同的输出电压反馈调节PWM波的占空比，使输出电压稳定在设定值，驱动电路提升PWM波的驱动功率开关管的能力；所述的变频器输出端与电动机类机电负载连接，为电动机类机电负载提供三相低频交流工作电压；变频器输入端与接收端DC‑DC稳压调节电路输出电压端连接；所述的机电负载用于轨道运输设备；所述的遥控系统包括遥控发射器和遥控接收器；遥控接收器与变频器低压输出端子连接，为遥控器接收端提供电源；同时，遥控器控制端子与变频器控制端子连接，控制变频器动作；遥控器发射器发射遥控信号控制遥控器的接收器控制端子动作，达到远程遥控的目的。