发明名称 感应性电力配电传送系统
摘要 一种用于提供有效之高频交流电源至一长的一次导线 l102,用于感应性电力传送,其包括贯通电导π网路滤波器1105,以进行有计昼性地非耦合(mis-matched),使得电流的流动及线路之阻抗独立。这造成了源l101显示为一电压源,且该导线系为低阻抗,短路该输出(1106)在没有伤害的情况下截断了电源与线路的连接,此滤波器造成电压的靠近,因此驱动一较长的导线。导线末端装置系揭露了其仅在操作频率下之作用如短路状态,否则则终结(terminating)此线路,表现其特性阻抗。半电桥与全电桥电源供应l101系提供有效的高频直流电源至一用于感应性电力传送之长的一次线圈。
申请公布号 TW416172 申请公布日期 2000.12.21
申请号 TW087120180 申请日期 1998.12.04
申请人 发明人
分类号 H02B1/24 主分类号 H02B1/24
代理机构 代理人
主权项 1.一种用于电源供应之装置,系由交流电源至一感应性电力传送系统之一次导线,具有至少一个可调的一次导线,每一一次导线具有一内部共振频率,其中,该装置包括至少一活性具有一输入及一输出之网路;该网路能够连接该电源与至少一个一次导线,该网路包括至少一个电感,且该电感系具一选定之値,并联接于至少一具有一选定的値的电容,该网路能够影响电力在电源与该至少一个一次导线间的传输。2.如申请专利范围第1项所述之装置,其中,该网路包括一贯通电导网路,包括一或更多电感及一或更多电容,该贯通电导网路具有一输入及一输出;且该网路系连接于该电源之该输入,以及至少一一次导线之输出,其中,该网路系可在该交流电源与该一次导线之间提供一计画性的非耦合,因此该电源系表现出一无限大之阻抗,且此一次导线系表现出零阻抗,所以在贯通电导网路之输出电压于使用上可能大于提供至该贯通电导网路之输出。3.如申请专利范围第2项所述之装置,其中,在任何一个贯通电导网路中的元件値系选定的,因此该网路能够决定由该网路流进该一次导线之循环电流部分,且能够控制在该一次导线内流动之电流。4.如申请专利范围第3项所述之装置,其中,该装置包括至少一个贯通电导网路,且每一网路系连接于对应的一次导线,该网路系能够藉适用元件之选定的値,决定由该网路流进该每一一次导线之电流部分,以致在该一次线路内循环之该循环之电流量能够受到控制。5.如申请专利范围第4项所述之装置,其中,该装置包括超过一个之贯通电导网路,且每一个贯通电导网路系连接于控制之开关装置与一一次导线之间,因此能够在任何时间藉由一或更多网路输出与该一次导线的连接,控制在该一次导线内循环之电流量。6.如申请专利范围第4项所述之装置,其中,该装置包括至少一个贯通电导网路,连接于每一一次导线,且该至少一个网路系与另外之至少一个活性元件的设定一同提供,而该网路能由一第一元件的设定控制切换电流进入或流出该网路电路,以决定一第一电流,至元件的第二设定,以决定第二电流,因此由该网路供应至每一一次导线的循环电流可以经由时间对时间而受控制,且因此能够控制在该一次导线内循环之电流量。7.如申请专利范围第2项所述之装置,其中,该装置系在任何一个贯通电导网路连接此一次导线处提供一一次导线的一次电导;当在一关闭状态时,该一次导线能够短路此线路,因此造成在该一次导线内流动之电流量下降,且因此该一次导线系于未连接该电源供应器效应之下,故该电源供应器并未经历一短路输出。8.如申请专利范围第2项所述之装置,其中,该贯通电导网路中之一或更多该感应性元件能够进入一饱和的状态,系若一电流大于应流过该饱和电感的电流,因此,可以限制在该一次导线内循环之电流。9.如申请专利范围第1项所述之装置,具有大于一个一次导线,其中,每一一次导线系形成一延伸之一次导线的一部分;每一一次导线之末端在一交流电源之附近系与至少一条其他一次导线之末端相连;每一一次导线系在具有一开关装置之贯通电导网路之连接点与该贯通电导网路之输出连接,因此,在使用上,任何一次导线可以藉由打开相对应之开关装置,在该一次导线之上提供能量予感应性电源之能量消耗物。10.一种电感,适用于包括如申请专利范围第6项或第7项所述之贯通电导网路的装置,其中,该电感系与一具有在一特定电流位准下饱和之特性的铁电或陶电线心一同提供,因此能够限制在该网路内循环之总电流。11.一种电感,适用于包括如申请专利范围第6项或第7项所述之贯通电导网路的装置,其中,在一传导性容器中系包含多于一圈的辫线,且远离该容器之内表面。12.一种电感,适用于包括如申请专利范围第6项或第7项所述之贯通电导网路的装置,其中,一铁电线心系包括一或更多个亚铁盐元件,且皆具有一截断之圆环面亚铁盐线心,包括一空隙,大约穿过一圈的线字而于辫线上。13.如申请专利范围第12项所述之电感,其中,该一或更多亚铁盐元件系皆位于其所占之空隙。14.如申请专利范围第1项所述之装置,其中,该装置更包括末端装置;此末端装置系在远离一电源供应器之连接处连接于一导线之一端及其他导线之一端,该末端装置系包括并联连接之(A)一电阻,系能在任何频率下表现出该导线之特性阻抗,及(B)一串联可调共振电路,系可调至内部之共振频率;该末端装置在此共振频率下系可表现一至线路之短路电路,且能在其他频率下表现出该导线之特性阻抗,因此,降低了于此线路中之电流循环和谐。15.一种用于电源供应之装置,系由交流电源至一感应性电力传送系统之一次导线,具有至少一个串联可调的一次导线,每一一次导线具有一内部共振频率,其中,该电源供应装置包括四个开关装置的设定,系经由电源排列于第一,与第二串联连接对,该串联补偿线路系连接于开关装置之第一串联对与开关装置之第二串联对之接点,该装置具有控制装置,能够递送开关之指示,以使得每一开关装置于其他开关所控制之一个周期的关系内重复地打开或关上,因此每一对的开关不会在同一时间内关上,且因此该串联补偿线路系重复性地先于一个方向连接于该电源的供应,再于或接近该导线之内部共振频率换另一个方向。16.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该装置系由一电压源所驱动。17.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该装置系由一电流源所驱动。18.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该装置系由一电流源所驱动,且包括一并联共振电路,能够在或接近此线路之共振频率下共振,并连接于此电源供应装置之输出。19.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该装置更包括控制装置,能够决定控制间之关系;该控制装置更允许至少一对开关装置之开关指令之脉冲间隔的改变,因此能够改变在串联补偿线路中循环之电流量。20.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,至少一个开关装置当于一零电压状态下,系藉着安装在每一开关装置之电容,以藉由一控制装置切换,以及藉由该串联补偿线路之内部共振频率之交替,以使其切换略低于该控制信号递送至该开关装置的速率。21.如申请专利范围第15项所述之装置,其中,该电源供应装置包括一具有一共振频率之一并联共振电路,并包括至少两个开关装置,系连接以使电流由一电流源至该共振电路而操作,因此,在一频率下重复的开关装置的截止能够使得共振电流流进该并联共振电路中,而上述之频率系非常接近于该共振频率;且一电源供应装置之输出系连接于该并联共振电路,其中,该电源供应装置利用于一全电桥配置中之开关装置以使电流由该电流源流进该共振电路。22.一种用于电源供应至一感应性电力传送系统之一次导线之装置,具有至少一个串联可调的一次导线,其中,该装置包括一反应性的网路,能够连接于交流电源与该导线之间,该网路包括至少一个电感,其连接于至少一个电容,且该网路能够修正该导线的阻抗,且因此升高能够由一电源供应器送至该导线的能量。图式简单说明:第一图表示依据习知之并联可调线路,所简化之习知之半电桥正反器电路图形;第二图依据本发明之简化的全电桥正反器,并提供电流流向一串联补偿线路;第三图依据本发明之简化的全电桥正反器,包括电容,系于每一闸极绝缘基极电晶体(insulated-gate base transistor)之射极(emitter)与集极(collector)间接线,以获得一零电压切换模式;第四图显示关于全电桥正反器之简化波形图形;第五图显示一半电桥正反器之一简化的电路图形,包括一共振电路,以提供流向串联补偿线路之电流;第六图显示一较佳之装置其简化之电路图形,以成为一串联补偿线路之末端;第七图显示一全电桥之简化的线路,其包括一共振电路,并且加入一串联补偿线路。第八图显示一简化的电路图形,其表示贯通电导网路之结合,用以匹配一电流源与一感应性电力传送线路;注意:于下列图示中的字母如"J2","-j6"代表感应性或电容性阻抗;(例如,"j2"=2欧姆的感应性电抗,且在15kHz系统下,j2系等效于2lH)第九图显示一较佳装置之简化电路图形,系用贯通电导网路以匹配电流源与一感应性电力传送线路;第十图显示一更加实用之装置其简化之电路图形,系用贯通电导网路以匹配电流源与一感应性电力传送线路;第十一图显示一感应性电力传送线路之电路简化图形,其对每一分支系使用单一电源供应与贯通电导网路;第十二图显示一简化之电路图形,藉由分开该线路并提供装置以通过贯通电导网路而导入一半电力,以提供电力至一长的感应性电路,诸如一铁路或道路,且该两半皆由一单一供应器供应电力。第十三图显示依据开关,其装置所提供之零,低,与高的循环电流;第十四图显示界由一或更多饱和电感用以限制在贯通电导网路内所循环之电流限制値(若线路变为开路,则有可能发生)之装置;第十五图显示对于适用于贯通电导网路其在电力位准约250kW下之较佳设计;及第十六图显示关于一具有线心之电感及适用于一贯通电导网路在电力位准约250kW下之其他的较佳设计。
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