发明名称 非接触式配电系统
摘要 一用以移动车辆的感应耦合配电系统,其中,共振二次电路以一最佳的方式收集并使用由共振一次电路所分配的电力。为了使所有的电路以一大体上相同的频率共振,使用了用以检测并调整共振组件的装置,例如电路 700说明了一应用于数个实施例中的频率漂移补偿器,其中,元件 702-709将目前的频率和一参考电压比较,并据以使驱动器711为ON或OFF。并分别藉以驱动开关712及713为 CLOSED或OPEN,且当为CLOSED时,辅助电容器714及715被包括于一次共振电路的主电容器716中。颤动控制或脉冲控制在系统反应时间为几个毫秒时,提供共振一连续的控制。
申请公布号 TW331050 申请公布日期 1998.05.01
申请号 TW082107280 申请日期 1993.09.06
申请人 大福股份有限公司;奥克兰服务公司 新西兰 发明人 西野修三;约翰泰博特鲍以斯
分类号 H02J4/00 主分类号 H02J4/00
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1.一非接触式配电系统,用以使电力可从一能产生交变磁场的一次共振电路被转移到至少一个可动的物体上,该可动物体具有至少一个二次共振电路,在该二次共振电路中并入一感应线圈,用以接收该磁场并藉以产生一电动势,其特征在于该配电系统具有将一次共振电路及二次共振电路的共振频率维持在一相同的频率或接近于相同的频率。2.一非接触式配电系统,用以使电力可从一一次共振电路被转移到至少一个可动的物体上,该可动物体具有至少一个二次共振电路,在该二次共振电路中并入一感应线圈,用以接收一磁场并藉以产生一电动势,该电力供应包括一交换电力供应,可产生一高频共振电流,其特征在于具有维持共振电流频率为一预定的频率或接近一预定的频率的装置。3.如申请专利范围第2项的非接触式配电系统,其中,此交换电力供应系由一稳定的振荡器驱动。4.如申请专利范围第1项的非接触式配电系统,其中,一次共振电路包括一个或多个加长的一次导体,此等加长的一次导体对每一加长的一次导体均具有多个共振电容器,且相对于加长的一次导体被安置在物理上分离的位置,其特征在于电容器经由一零电感电缆而连接于相位相近的节点上。5.如申请专利范围第1项的非接触式配电系统,其中,一次共振电路包括用以改变电路中的共振电感的装置,使得共振频率大体上维持稳定。6.如申请专利范围第5项的非接触式配电系统,其特征在于用以改变在一次感应电路中的共振电感的装置包括一和一个一次导体串联的第一电感,此第一电感与一串联于一第二个一次电感器的第二电感可在一可变量下相互耦合。7.如申请专利范围第5项的非接触式配电系统,其中,用以改变在一次感应电路中的共振电感的装置包括一个或多个和每一个一次导体串联的分立电感,每一分立电感能被由一控制装置驱动的一相关的开关切入电路中或从电路中切出。8.如申请专利范围第1项的非接触式配电系统,其中,一次共振电路包括用以改变电路中的共振电容的装置,使得共振频率大体上维持稳定。9.如申请专利范围第8项的非接触式配电系统,其中,用以改变共振电容的装置包括一个或多个额外的电容,该等电容经由一对应的开关可被连接于一次共振电,路中。10.如申请专利范围第1项的非接触式配电系统,其中,一具有电感及电容的专用的二次共振电路被耦合至一次电路,且该二次共振电路可经由调整电感或电容以改变其共振频率,如此经由和一次电路耦合可使一次电路的共振频率被维持在一大体上固定的値。11.如申请专利范围第1项的非接触式配电系统,其中,此二次共振电路或每一个二次共振电路具有用以检测一次共振电路之频率的装置,及用以改变二次电路之共振频率,使其能和一次电路之频率匹配的装置。12.如申请专利范围第11项的非接触式配电系统,其中,二次电路具有用以装纳或排除外加的共振电容的装置。13.如申请专利范围第11项的非接触式配电系统,其中,二次电路具有用以装纳或排除外加的共振电感的装置。14.如申请专利范围第11项的非接触式配电系统,其中,二次电路具有用以决定二次电路的电力因数的装置,及能控制外加共振电容或电感的装纳或排除的共振改变装置。15.如申请专利范围第11项的非接触式配电系统,其中,二次电路具有用以决定二次电路的电力因数的装置,及能控制外加共振电感的装纳或排除的共振改变装置。图示简单说明:第一图系说明一可由一调谐电容器调谐的一感应线的电路图;第二图系说明一可由可调线圈调谐的一感应线的电路图;第三图系说明一种利用切换电感器以微量增加共振电感的方法;第四图系说明用以使一次电力供应具有一频率稳定源而不会有频率漂移的系统;第五图系说明一种用以在二次电路-诸如电车本身中进行调谐(或是频率追踪)的装置;第六图系说明在电力供应中或接近电力供应处的一“虚拟电车"或是仿真二次共振电路,用以影响控制并且可选择地作为一感应线参数的感测器。第七图系根据一比例积分控制器并且使用和主共振电容器并联的电容器及开关,测试目前的操作频率并持续地调整电力供应的调谐的电路。第八a-c图系表示电路中相位角(Y轴)对频率(X轴)的向量图,其中,第八a图为不完全地耦合,第八b图为临界耦合,及第八c图为过度耦合;第九a-c图表示使用零电感电缆连结在具有多个共振元件的电路上被间隔分开的节点,藉以限制振荡模,第九a图表示理论,第九b图及第九c图表示实际上的情形。
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