用于感应式功率传输的系统的功率传输单元、制造功率传输单元的方法及操作功率传输单元的方法与流程

本发明涉及一种用于感应式功率传输、尤其是向车辆的功率传输的系统的功率传输单元。此外，本发明还涉及一种制造这种功率传输单元的方法以及涉及一种这种操作功率传输单元的方法。

背景技术：

电动车辆、尤其是轨道车辆和/或道路车辆可通过借助于感应式功率传输而输送的电能来操作。这种车辆可包括电路装置，所述电路装置可以是车辆的牵引系统或牵引系统的一部分，电路装置包括接收装置，所述接收装置也可称为副单元、适于接收交变电磁场并且通过电磁感应产生交流电流。此外，这种车辆可包括适于将交流(ac)转换成直流(dc)的整流器。dc可用于对牵引电池充电或操作电机。在后一种情况下，dc可借助于换流器转换成ac。

感应式功率传输使用两组例如三相绕组来执行。第一组安装在地面上(主绕组结构)，并可由路旁功率转换器(wpc)供给。主绕组结构可以是路旁主单元的一部分。第二组绕组(副绕组结构)安装在车辆上。例如，第二组绕组可安装在车辆之下，在有轨电车的情况下安装在其某些车厢之下。对于汽车，它可连接至车辆底盘。第二组绕组或通常是副侧、通常被称为拾取结构、接收器或副单元。第一组绕组和第二组绕组形成高频变压器，以将电能输送至车辆。这可在静态(当车辆没有移动时)和动态(车辆移动时)下完成。

特别是在道路车辆的情况下，固定的主单元包括通常在空间上分开地布置的多个元件。

gb2512864a1公开了包括壳体、主绕组结构和连接端子的主单元。还公开了用于引导磁通量的至少一个引导装置。

gb2485617a1公开了一种用于将电能输送至车辆、特别是道路车辆或轨道车辆、如轻轨车辆的系统，其中，所述系统包括用于产生磁场并由此向车辆输送能量的电导体结构。电导体结构包括至少一条电流线，其中，每条电流线适于承载产生磁场的电流，或适于承载产生磁场的并联电流之一，电流线在第一高度水平处延伸。该系统还包括用于屏蔽磁场的导电屏蔽件，其中，屏蔽件在轨道下方延伸并且在第一高度水平之下延伸，并且磁芯沿着轨道在第二高度水平处延伸并在屏蔽件之上延伸。

如果主绕组结构被激励，以便产生将被副绕组结构接收的电磁场，则电磁场的场线不会都被副绕组结构接收。这进而在主绕组结构和副绕组结构旁产生了不期望的电磁辐射、即不期望的磁通密度。由于在主绕组结构和副绕组结构的周围环境中的人或物体可能暴露于所述辐射，所以希望将辐射减少到最低限度，以提高感应式功率传输系统的操作安全性。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提供一种用于向车辆进行感应式功率传输的系统的功率传输单元，其中，功率传输单元的周围环境中的不期望的辐射或场密度被减小。

该解决方案由具有权利要求1、10和12的特征的主题提供。本发明的有利实施例由从属权利要求的主题提供。

本发明的主要思想在于提供一种磁通引导装置用于引导由功率传输单元的绕组结构产生或接收的电磁场的磁通量，其中，磁通引导装置具有变化的磁阻。在本文中，磁阻(reluctance)表示磁阻参量(magneticresistance)。

本文提出了一种用于特别是向车辆进行感应式功率传输的系统的功率传输单元。

功率传输单元可作为用于感应式功率传输的系统的主单元。替代地，功率传输单元可以是用于感应式功率传输的系统的副单元。

本发明尤其可应用于向任何陆上车辆、例如轨道车辆、例如有轨车辆(例如有轨电车)进行能量传输的领域。此外，本发明还涉及向道路车辆、例如个人(私人)乘用车或公共交通工具(例如公共汽车)进行能量传输的领域。

功率传输单元包括绕组结构。如果功率传输单元是主单元，则所述绕组结构可称为主绕组结构。主绕组结构用于产生电磁场(功率传输场)。

如果功率传输单元是副单元，则所述绕组结构可称为副绕组结构。副绕组结构用于接收由主单元产生的电磁场、特别是电磁场的磁性部分。

绕组结构可包括两个或两个以上的子绕组。子绕组可包括主绕组结构的相线的一个或一个以上的区段。主绕组结构可包括用于承载电流的一条或一条以上的相线、例如三条相线。子绕组可围绕预定区域。子绕组也可提供或形成例如以预定圈数的线圈。每个子绕组可提供所产生或接收的电磁场的极点。如果电流流过子绕组结构，则副绕组结构的子绕组例如可提供极点。

绕组结构可包括用于承载电流的一条或一条以上的相线。绕组结构的相线可设计成使得相线的路线提供彼此邻近地布置的偶数个或奇数个的子绕组。在这种情况下，子绕组可表示包围预定区域的优选地完整的导体环路。导体环路可提供或包括相应的子绕组的一匝或多匝。彼此邻近意味着子绕组的中心轴线、特别是对称轴线沿着共同的直线彼此间隔开、例如以预定的距离间隔开。这将在下文中说明。所述共同的直线可平行于参考坐标系的纵向轴线，并可对应于绕组结构的延伸方向。这意味着绕组结构的相线可在延伸方向上延伸，其中，沿着所述延伸方向设置预定数量的子绕组。

相邻或邻近的子绕组可相对地定向。在这种情况下，相对地定向可意味着第一子绕组中的电流是顺时针方向的，其中，相邻或邻近的第二子绕组中的电流是逆时针方向的。顺时针方向可相对于指向相同方向的平行的中心轴线来定义。如果电流流过所述子绕组，则邻近的子绕组将产生该量级的方向相反的磁场。

优选地，绕组结构可以是8字形的。这可意味着至少相线的路线是8字形的。在这种情况下，相线可包括沿着上述延伸方向彼此邻近地布置的例如圆形或矩形的两个子绕组。

优选地，绕组结构可包括三条相线，其中，每条相线可包括或提供沿着共同的延伸方向延伸的多个子绕组。

替代地，绕组结构、特别是主绕组结构的相线可具有曲折的路线。在这种情况下，“曲折”意味着绕组结构的相位线以曲折的方式沿一轨道或路径延伸，即，在导体的路线中，提供相线的电线的沿绕组结构的纵向方向延伸的区段之后是相对于纵向方向(即沿绕组结构的侧向方向)横向地延伸的区段。在具有至少两条电相线的多相系统的情况下，这优选地适用于所有相线。

此外，功率传输单元包括用于引导由绕组结构生成或接收的电磁场的磁通量的至少一个磁通引导装置。

磁通引导装置可由磁性物质、特别是铁磁材料制成，优选地由铁素体制成。

在本文中，可使用以下参考坐标系。也可称为纵向轴线的第一轴线可平行于绕组结构的纵向轴线、例如上述的延伸方向延伸。也可称为侧向轴线的第二轴线可平行于绕组结构的侧向轴线定向。也可称为竖直轴线的第三轴线可定向为由绕组结构产生或接收的、即由主绕组结构产生或由副绕组结构接收电磁场的电磁场主传播方向，即定向成从主绕组结构朝向副绕组结构。第一、第二和第三轴线可提供右手笛卡尔坐标系。

第三轴线可垂直于路径的表面定向，尤其是在主单元集成到路径中和/或布置在路径的表面之下的情况下，或者在副单元布置在车辆的下面或下方的情况下。

替代地，第三轴线可垂直于主单元的上表面定向，尤其是在主单元例如作为凸出的充电垫安装在路径的表面上的情况下，或者第三轴线可垂直于副单元的下表面。

长度可沿第一轴线测量，宽度可沿第二轴线测量，高度可沿第三轴线测量。关于方向的术语、例如“之上”、“之下”、“前”、“旁”可与上述纵向、侧向和竖直轴线有关。

磁通引导装置可布置在绕组结构之下，尤其是在绕组结构是主绕组结构的情况下。在这种情况下，磁通引导装置可作为副绕组结构布置在主绕组结构的相反侧。

替代地，磁通引导装置可布置在绕组结构之上，尤其是在绕组结构是副绕组结构的情况下。在这种情况下，磁通引导装置可作为主绕组结构布置在副绕组结构的相反侧。

磁通引导装置或磁通引导装置的上表面可布置在垂直于上述第三轴线定向的平面中。磁通引导装置优选地包括多个引导元件、例如由磁性材料、优选地铁素体制成的条或板。

特别地，当投影到共同的投影平面时，则绕组结构或绕组结构的产生或接收电磁场的部分可完全布置在磁通引导装置的包围内，其中，共同的投影平面可垂直于上述第三轴线定向。

这意味着磁通引导装置的沿着第一轴线的长度大于绕组结构的长度，并且磁通引导装置的沿着第二轴线的宽度大于绕组结构的宽度。

此外，所述至少一个磁通引导装置包括或提供具有第一磁阻的至少一个低磁阻区段和具有另外的磁阻的至少一个高磁阻区段，其中，所述另外的磁阻高于第一磁阻。优选地，所述至少一个磁通引导装置包括或提供具有第一磁阻的两个低磁阻区段和具有所述另外的磁阻的一个高磁阻区段。但是，磁通引导装置也可包括或提供一个以上或两个以上的低磁阻区段和/或一个以上的高磁阻区段。

特别地，所述至少一个磁通引导装置可布置或设计成使得由绕组结构产生或接收的电磁场的在磁通引导装置内的或通过磁通引导装置的至少一条场线的路线包括通过所述至少一个低磁阻区段的路线区段和通过所述至少一个高磁阻区段的路线区段。

场线可沿着闭合的路线延伸。更特别地，场线的闭合路线可布置在与上述第二轴线正交地定向的平面内。在这种情况下，场线的方位可具有平行于第一轴线部分和/或平行于第三轴线的部分。

此外，低磁阻区段和高磁阻区段可沿着上述第一轴线彼此邻近地布置。这意味着平行于第一轴线延伸通过磁通引导装置的场线将延伸通过低磁阻区段和高磁阻区段。

换句话说，提供磁阻控制、优选地沿通过磁通引导装置的平均主场线的延伸方向的磁阻控制。

此外，高磁阻区段平行于绕组结构的侧向轴线延伸。如前所述，侧向轴线也可以称为第二轴线。优选地，高磁阻区段沿磁通引导装置的全宽度或总宽度延伸。这意味着高磁阻区段的宽度等于磁通引导装置的宽度。如下文将说明的那样，高磁阻区段也可具有预定长度(沿着纵向方向)和预定高度(沿竖直方向)、尤其与磁通引导装置的高度相等的高度。

这有利地提供邻近绕组结构的体积中的磁通密度的有效减少。

根据本发明，高磁阻区段的几何中心或中心线布置在由绕组结构提供的两个相邻极点之间的中心平面内。中心平面可由此为高磁阻区段的两半提供镜面。高磁阻区段的中心线可平行于上述第二轴线定向。

如上所述，绕组结构可包括多个、优选地两个子绕组。在两个子绕组的情况下，高磁阻区段的几何中心或中心线可布置在中心平面内，其中，中心平面垂直于两个子绕组的几何中心之间的连接线定向并布置在所述几何中心的中间。如果子绕组的几何中心沿着第一轴线布置，则中心平面可垂直于上述第一轴线定向，并且可定位或布置在子绕组的两个几何中心之间的中间。

所述中心平面可提供两个相邻的极点之间的中心平面。

在另一优选实施例中，所述至少一个高磁阻区段由位于两个低磁阻区段之间的间隙、特别是气隙提供。这意味着磁通引导装置包括两个低磁阻区段，所述低磁阻区段被提供高磁阻区段的间隙分开。

模拟和实验已经表明，磁通引导装置的这种设计有利地使得能够减小绕组结构的周围环境中、特别是绕组结构旁的周围环境中的磁通密度，同时保持主绕组结构之上或副绕组结构之下的磁通密度几乎不变。换句话说，所提出的磁通引导装置的设计使得绕组结构之外的、例如绕组结构旁的体积中的磁通密度比绕组结构之上(如果绕组结构提供一个主绕组结构)或绕组结构之下(如果绕组结构提供一个副绕组结构)的体积中的磁通密度减小得更多。这进而意味着人或物体可能暴露于的不期望的辐射被有效地减少，而功率传输效率不降低或仅最低程度地降低。

在另一实施例中，至少磁通引导装置设计为磁通引导层。如果提供主绕组结构，则所述磁通引导层可布置在绕组组构之下，如果提供副绕组结构，则磁通引导层可布置在绕组结构之上。特别地，层的长度可大于绕组结构的长度，层的宽度可大于绕组结构的宽度。这有利地提供磁通量的有效引导。

在另一实施例中，磁通引导层包括一个或一个以上的铁素体条或铁素体板，其中，铁素体条或铁素体板平行于绕组结构的纵向方向延伸。纵向方向可与上述第一轴线平行地定向。这可意味着铁素体条或铁素体板的长度可大于铁素体条/板的宽度和/或高度。优选地，多个铁素体条或铁素体板彼此邻近地布置，从而提供磁通引导装置的封闭(上)表面。在这种情况下，铁素体条或板可邻接。这意味着铁素体条/板的接触表面之间不设有气隙。

这有利地提供了磁通引导装置的简单和便宜的层。

在一优选实施例中，所述至少一个高磁阻区段至少部分地通过减少所述至少一个磁通引导装置的截面面积来提供。截面面积可以是在垂直于磁通方向或纵向轴线的截面的面积。磁通引导装置中的磁通方向可平行于纵向方向。术语“减少”还包括磁通引导装置中的中断或间隙、即截面面积为零。截面面积的减少例如可由所述至少一个磁通引导装置中的凹部提供。在本发明的范围内，术语“凹部”也可表示孔、间隙、凹槽、螺母或缝隙。凹部可以是开口或通孔。这意味着凹部可从磁通引导装置的一个表面延伸至磁通引导装置的相反的表面。凹部或孔可具有沿着上述第三轴线的预定高度、例如等于磁通引导装置的高度的高度。凹部例如也可设计为通道或凹口。在通过开口、例如通孔提供高磁阻区段的情况下，磁通引导装置、特别是低磁阻区段被高磁阻区段中断或间断。在这种情况下，高磁阻区段可由布置在凹部中的空气或其它材料提供。

然而，也可提供具有上述另外的磁阻的材料，以便补偿截面面积的减小，其中，由该材料提供的体积分数至少部分地提供高磁阻区段。所述材料例如可以是塑料。换句话说，具有所述另外的磁阻的材料可布置在上述凹部内。

总而言之，设置凹部提供了高磁阻区段的非常简单的设计。间隙可平行于上述第二轴线优选地沿着磁通引导装置的总宽度延伸。

模拟和实验已表明，在两个低磁阻区段、例如由一个或一个以上的铁素体条或铁素体板的布置提供的低磁阻区段之间设置气隙有利地提供了不期望的辐射的显著减少，同时最小化用于感应式功率传输且将被副绕组结构接收的电磁场的减小。

在另一实施例中，功率传输单元包括用于控制、例如用于增加或减少磁通引导装置中的磁通的至少一个磁通控制装置。磁通控制装置也可称为磁阻控制装置。所述至少一个磁通控制装置可设置成相对于绕组结构单独的装置或元件。所述至少一个磁通控制装置可相对于磁通引导装置被设计和/或布置成使得可控制磁通引导装置的预定区段中的用于功率传输的电磁场的磁通。在这种情况下，所述区段可提供上述高磁阻区段。可相对于截面面积的减少附加地或替代地设置所述至少一个磁通控制装置。

特别地，所述至少一个磁通控制装置可由至少一个磁通控制绕组结构、例如磁通控制线圈提供。磁通控制绕组结构也可称为磁阻控制绕组结构。磁通控制绕组结构可相对于磁通引导装置布置成使得由磁通控制绕组结构产生的控制磁通至少部分地叠加由绕组结构生成并由磁通引导装置引导和/或在磁通引导装置的预定区段内引导的磁通。

例如，磁通控制绕组结构可绕磁通引导装置、尤其绕磁通引导装置的预定区段缠绕。由磁通控制绕组结构围绕的区域可垂直于在磁通引导装置内引导的磁通方向定向。

如果向磁通控制绕组结构提供磁通控制电流，则控制磁通的方向可与磁通引导装置中被引导的磁通的方向相反地或相同地定向。如果控制磁通至少部分地与磁通引导装置中被引导的磁通的方向相反的定向，则磁通引导装置的区段的形成的磁阻增大。控制磁通控制电流有利地使得能够调整形成的磁阻，并且例如能够提供高磁阻区段。

在另一实施例中，高磁阻区段相对于绕组结构对称地设置。

本文中的对称可表示高磁阻区段布置在几何中心中，或者沿着磁场偶极子的中心线延伸，所述磁场偶极子在绕组结构被激励的情况下被提供，即产生电磁场或接收电磁场。磁场表示电磁场的磁性部分，并且可具有虚拟极，其中，几何中心在这些极之间居中。中心线可包括几何中心并且可以垂直于连接虚拟极的直线定向、例如平行于上述第二轴线定向。

如果绕组结构为8字形且单相式，则所述几何中心对应于绕组结构的几何中心。此外，中心线可平行于上述第二轴线延伸并与几何中心相交。

在多相系统的情况下，中心线不一定平行于上述第二轴线延伸并与几何中心相交，而是根据绕组结构的沿着绕组结构在第一轴线方向上的长度平行于第二轴线定向的所有部分。由于期望为工作电流的每个电流值、例如多相电流源的每个分量提供在虚拟极之间的形成的恒定或几乎恒定的磁阻。这可能意味着需要例如通过很多小凹部提供多个高磁阻区段，以为工作电流的每个电流值相同地提供所需的磁阻值。所述多个高磁阻区段可相连接或不连接。

在另一实施例中，绕组结构包括第一子绕组和至少一个另外的子绕组，其中，第一子绕组的绕组区段和所述另外的子绕组的绕组区段彼此平行地延伸且在共同的绕组区段内彼此邻近地布置。因此，共同的绕组区由两个邻近的子绕组的该邻近的绕组区段提供。

这尤其包括第一子绕组和所述另外的子绕组的绕组区段可沿着第一轴线和/或第三轴线彼此邻近地布置并且沿着第二轴线延伸的情况。第一子绕组的绕组区段与所述另外的子绕组的绕组区段可邻接。

所述至少一个高磁阻区段布置在共同的绕组区段之下。这在仅包括两个子绕组的所谓的双-d绕组结构的情况下有利地提供了高磁阻区段的对称布置。

在另一实施例中，高磁阻区段的沿着主绕组结构的纵向轴线的最大长度大于0.0mm且小于或等于30.0mm。优选地，最大长度大于5.0mm，小于或等于20.0mm。

已经证明，尤其在与绕组结构间隔有限的距离范围内，随着高磁阻区段的沿纵向轴线的长度增大，位于绕组结构之上或之下的参考体积中的场密度(主磁化强度)比绕组结构的参考体积之外的体积中的场密度减小得更少。在所述距离范围之外，场密度可以为零或接近于零。这意味着主磁化强度比外部磁化强度减小得更少。

位于主绕组结构之上或副绕组结构以下的参考体积可以是圆柱形的体积，其中，圆柱形的底面由绕组结构的围绕提供，并且壳表面沿着上述第三轴线延伸。

所提出的间隔有利地覆盖在主磁化强度降低与外部磁化之间提供良好折衷的长度值。

本文还步提出一种制造功率传输单元、例如主单元或副单元的方法，所述方法包括以下步骤：

-设置绕组结构、例如主绕组结构或副绕组结构，

-设置用于引导由绕组结构产生或接收的电磁场的磁通量的装置的至少一个磁通引导装置，其中，所述至少一个磁通引导装置设置成、例如布置或设计成使得所述至少一个磁通引导装置包括或提供具有第一磁阻的至少一个低磁阻区段和具有另外的磁阻的至少一个高磁阻区段，其中，所述另外的磁阻高于第一磁阻。

所提出的方法有利地使得能够提供根据本发明中描述的实施例中的一个的功率传输单元。由此，提出了一种包括用于制造这种功率传输单元的所有必要步骤的方法。

在另一实施例中，所述至少一个高磁阻区段设计和布置成使得所述至少一个高磁阻区段设计和/或布置成使得能够提供位于绕组结构之上(如果绕组结构是主绕组)或绕组结构之下(如果绕组结构是副绕组)的参考体积中的预定参考点处的第一预定场密度，其中，位于参考体积之外的参考点处的磁通密度小于另外的预定磁通密度。

位于参考体积之内和之外的参考点可定位在相同的高度水平处。

所述另外的预定磁通密度例如可以是在所述至少一个磁通引导装置仅包括或提供恒定的、例如均匀的磁阻的情况下提供的磁通密度。

这意味着所述至少一个高磁阻区段可设计和/或布置成使得能够提供参考体积之外的磁通密度的期望的减小，同时确保绕组结构的参考体积中的期望的磁通密度和进而的期望的磁耦合。特别地，高磁阻区段、例如气隙的沿绕组结构的纵向轴线的长度可选择成使得预定的参考体积中的磁通密度达到在没有所提出的高磁阻区段的情况下的磁通密度的预定百分率、例如50％、60％、70％、80％或甚至90％。然后，可改变安匝数，从而提供参考体积中的期望的磁通密度。这使得能够在减小外部磁通密度的同时提供期望的主磁化强度。

在另一实施例中，功率传输单元的至少一个磁通控制装置被控制，从而在磁通引导装置的至少一个区段中提供期望的磁阻。特别地，可控制提供给功率传输单元的磁通控制绕组结构的磁通控制电流，使得磁通引导装置的预定区段内的磁阻大于其余区段内的磁阻。磁通控制电流可具有与供给至绕组结构用于生成功率传输场的电流或由接收功率传输场的绕组结构示出的电流相同的频率和相位。

附图说明

下面参照附图描述本发明。

图1示出根据现有技术水平的绕组结构和磁通引导装置，

图2示出根据本发明的绕组结构磁通引导装置，

图3示出呈现磁通密度分布作为侧向区域间隙的间距和长度的函数的相关性的示意图。

图4示出根据本发明的磁通引导装置的示意性俯视图，以及

图5示出磁通引导装置和磁通控制绕组结构的透视图。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术水平的具有的磁通引导装置的主绕组结构的透视图.

示出了具有纵向轴线x、侧向轴线y和竖直轴线z的参考坐标系。参考坐标系的原点o位于绕组结构1的几何中心。绕组结构1包括矩形的第一子绕组2a和矩形的第二子绕组2b。这些子绕组2a、2b沿着纵向轴线x彼此邻近地布置。

纵向方向由纵向轴线x的箭头指示。相应地，侧向方向和竖直方向由相应的轴线y、z的箭头表示。

这意味着第一和第二子绕组2a、2b的几何中心(未示出)布置在平行于纵向轴线x的线上。绕组结构1相对于包括原点o的反射镜面镜像对称，并且垂直于纵向轴线x定向。

沿竖直方向，磁通引导元件3布置在绕组结构1之下。示出了磁通引导装置3包括提供封闭的上表面的多个长条形磁通引导元件4。磁通引导元件4由铁素体制成，也可称为铁素体元件或铁素体板。

示出了磁通引导装置3的长度大于共同的投影平面中的绕组结构1的长度，其中，所述共同的投影平面正交于竖直轴线z定向。此外，磁通引导装置3的宽度大于绕组结构1的宽度。

还示出了屏蔽元件5，其例如可由铝板提供。

该屏蔽元件5布置在磁通引导装置3之下。

以下的描述涉及由所示绕组结构1提供的主绕组结构。然而，以下描述的方面也适用于副绕组结构。在所示绕组结构2对应于副绕组结构的情况下，通线引导元件3将布置在绕组结构之上，其中，屏蔽元件5将布置在磁通引导元件3之上。

图2示出了根据本发明的绕组结构1的透视图和磁通引导装置3。

与图1所示的现有技术水平不同，磁通引导装置3包括第一区段3a和第二区段3b以及位于第一和第二区段3a、3b之间的气隙6。第一和第二区段3a、3b中的每一个都包括为每个区段3a、3b提供封闭的上表面的磁通引导元件4。第一区段3a提供第一低磁阻区段，气隙6提供高磁阻区段，第二区段3b提供第二低磁阻区段。这意味着第一和第二区段3a、3b的磁阻低于气隙6的磁阻。第一和第二区段3a、3b可具有相同的磁阻。

气隙6平行于侧向轴线y延伸，其中，气隙6的沿着所述侧向轴线y的宽度等于区段3a、3b的宽度。沿着侧向轴线y延伸可意味着气隙6提供的沿着侧向轴线y的高磁阻区段的尺寸大于沿着纵向轴线x的高磁阻区段的尺寸。气隙6的沿着纵向轴线x的长度从0.0mm(不包括)到30.0mm(包括)的区间中选择。

示出了，第一和第二区段3a、3b具有相同的宽度、相同的长度和相同的高度、即厚度。还示出了，气隙6的对称的中心轴线布置在上述镜面中并且平行于侧向轴线y延伸。这意味着气隙6也设计成相对于所述镜面镜面对称。

还示出了第一子绕组2a的绕组区段7a和第二子绕组2b的绕组区段7b，它们沿着侧向轴线y彼此平行地延伸，并且沿着纵向轴线x彼此邻近地布置、即彼此邻接。这些绕组区段7a、7b布置在第一和第二子绕组2a、2b的共同的绕组区段中。气隙6布置在该共同的绕组区段的下方。

第一子绕组2a可提供第一极，第二子绕组2b可提供电磁场的第二极，特别是在绕组结构1被激励时产生的电磁场的磁性部分的虚拟极。气隙6布置成关于这些极镜面对称。这例如可意味着气隙6布置成关于与连接两个极的直线正交地定向的镜面镜面对称，其中，气隙6的中心线布置在该镜面内。换句话说，气隙6在第一和第二子绕组2a、2b的下方对中地布置。

图3示出了对于气隙6的不同长度，磁通密度fd作为沿着侧向轴线y相对于原点o(见图2)距离的函数的相关性。具有矩形点的曲线图表示在气隙长度为0.0mm的情况下的磁通密度fd，这意味着该配置对应于图1所示的实施例。具有平行四边形点的曲线图表示在气隙长度为5.0mm的情况下的磁通密度。具有三角形点的曲线图表示在气隙长度为10.0mm的情况下的磁通密度fd。具有十字形点的曲线图表示在气隙长度为20.0mm的情况下的磁通密度fd。

可以看出，气隙6的长度越大，则随着距离d增大，磁通密度fd减小得越多。然而，气隙6的增大的长度也将降低沿竖直轴线z的磁通密度(参见图2)，并由此削弱所示绕组结构1与系统的用于感应式功率传输的另外的绕组结构、例如副绕组结构(如果所示的绕组结构1是主绕组结构)或主绕组结构(如果所示的绕组结构1是副绕组结构)之间的磁耦合。

因此，必须找到在绕组结构1的参考体积之外的体积中的磁通密度fd的减小与绕组结构1之上的所述参考体积内的减小之间的折衷方案。

绕组结构1的也可称为有效体积的参考体积可表示沿着竖直轴线z延伸并在垂直于竖直轴线z的截面中包括绕组结构1的圆柱体积。

如果所示的绕组结构1将对应于副绕组结构，则参考体积将位于绕组结构1之下。

图4示出了根据本发明的磁通引导装置3的示意性俯视图。示出了第一和第二区段3a、3b，它们由长条形引导元件4、例如铁素体条的布置提供。这些区段3a、3b在空间上被气隙6分开。根据本发明，提供高磁阻区段的气隙6布置在空间上分离的第一和第二区段3a、3b之间。示出了，气隙6沿着侧向轴线y沿着磁通引导装置3的全宽度延伸。

图5示出了磁通引导装置3和磁通控制绕组结构8的透视图。磁通引导装置3由长条形引导元件4、例如铁素体条的布置提供。磁通引导装置3在垂直于纵向轴线x定向的截面中具有恒定的截面面积。由绕组结构1产生或由绕组结构接收的功率传输场的功率磁通的磁通方向可以以与纵向轴线x的方向相反的方向定向。磁通控制绕组结构8绕磁通引导装置3的中间区段缠绕。如果向磁通控制绕组结构8提供磁通控制电流，则将产生叠加功率磁通的控制磁通。如果控制磁通的磁通方向与功率磁通的方向相反地定向、例如沿纵向轴线x的方向定向，则在中间区段提供了高磁阻区段。通过调整磁通控制电流，可将磁阻调整到所需的值。