一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置制造方法
【专利摘要】本发明提出一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置，本发明中，工频电输入端口为整个装置的能量来源，一端接工频电，另一端与电动机相连接；电动机输出轴一端与主动磁铁连接，驱动主动磁铁转动；被动磁铁在主动磁铁产生的磁场的带动作用下开始转动；线圈绕制在被动磁铁上，但是与被动磁铁无直接的物理联系，由于线圈中的电磁场在不断变化，线圈产生感应电流；线圈与整流电路相连接，线圈感应的电能经整流电路的形成直流电能；整流电路与充电器连接，在充电器的作用下，将直流电转为负载所需要形式的电能，为负载充电。本发明避免了传统的无接触电能方式必需的高频电磁场，是一种健康有效的无接触电能传输方式。
【专利说明】 一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及一种无接触电能传输装置，特别是一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置。
【背景技术】
[0003]以电动汽车为代表的新能源汽车是汽车工业的前进方向之一。不过，目前的电动汽车技术还不够成熟，首先体现在其续航能力不足；其次，给电动汽车充电不方便。无线充电技术可能帮助人们解决这两个问题。虽然无线充电无法提升电动汽车的续航能力上限，但大量安装的无线充电站从某种程度上也能够解决汽车续航不足的问题；即使电动汽车的无线充电无法和在加油站加油相提并论，但与电动汽车的有线充电相比，无线充电的便利性不言而喻。
[0004]目前的无线充电技术，比较成熟的是基于电磁感应的无线充电。但如果基于电磁感应原理的无线充电技术给汽车电瓶进行无线充电，就必须得使用高频电磁场；另一方面，使用高频电磁场，可以给电动汽车充电，但是高频电磁场对人们的健康影响很大，利用基于电磁感应的无线充电技术会危害到正在充电的汽车中或汽车附近的人/其他生物的健康。
[0005]基于远程磁性齿轮的无接触电能传输方法没有使用电磁场，而是使用磁性齿轮代替了传统的电磁线圈，其波频是普通无线充电器的百分之一。较低的频率杜绝了受到其它设备干扰的可能性，也为生命安全提供了保障。另外，基于远程磁性齿轮的无接触电能传输方法设计简单，汽车在进行无线充电时也不需要完全固定在某一位置上。基于远程磁性齿轮的无接触电能传输方法，是一种健康、有效、简单的无线充电方式。
【发明内容】
[0006]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置，其特征在于，包括电能输出部分以及电能接收部分，
所述电能输出部分包括依次连接的工频电源、同步电机以及磁场发生装置，所述磁场发生装置能够在同步电机的驱动下旋转并能够产生变化的磁场；
所述电能接收部分包括依次连接的磁场接收装置和输出整流装置，所述磁场接收装置上绕制有线圈并能够将接收到的磁场发生装置产生的磁场转换为感应电动势，并将感应电动势通过输出整流装置输出。
[0007]在上述的一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置，所述的磁场发生装置包括一个主动磁铁组，所述主动磁铁组包括至少两个弧形的子主动磁铁，以及设置在子主动磁铁之间的非磁性材料，所述两个弧形的子主动磁铁以及非磁性材料组成一个圆形的主动磁铁组并配接在同步电机的输出轴上。[0008]在上述的一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置，所述磁场接收装置包括一个被动磁铁组，所述被动磁铁组包括至少两个弧形的子被动磁铁，以及设置在子被动磁铁之间的非磁性材料，所述两个弧形的子被动磁铁以及非磁性材料组成一个圆形的主动磁铁组，所述圆形的主动磁铁组外壁周向设有线圈，所述线圈的两个输出端与输出整流装置连接。
[0009]本发明中输出整流装置为若为常规技术手段，由线圈输出状态和负载情况共同决定整流模块的选择。
[0010]因此，本发明具有如下优点:1.使用了较低频率的电磁波，在一定程度上减少了本装置受到其它设备干扰的可能性，也为生命安全提供了保障；2.利用本装置为汽车在进行无线充电时，汽车不需要完全固定在某一位置上；3.本装置设计简单，且可利用的技术成熟，是一种健康、有效、简单的无线充电方式。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明系统的一个基本结构示意图。
[0012]图2为本发明的一种实物示意图。
[0013]图3为本发明的一个基本电路示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0015]实施例:
本发明包括工频电输入端口、电动机、主动磁铁1、被动磁铁2、线圈、整流电路、为负载充电的装置；
其中，所述工频电输入端一端与工频电相连接，另一端与电动机连接，工频电输入端口为整个装置提供原始动力；
电动机的输出轴与主动磁铁I相连接，电动机将电能转换为机械能，驱动主动磁铁I旋转；被动磁铁2与主动磁铁I无直接的物理联系，主动磁铁I在不停地旋转，被动磁铁2在主动磁铁I的带动下也不停地旋转；
线圈按照基本结构示意图所示的方式绕制在被动磁铁上，由于通过线圈的电磁场在不断变化，线圈产生感应电流，将电磁场能转换为电能；
整流电路与线圈相连接，线圈由于感应产生的电能经整流电路作用形成负载所需要的电流电压形态；整流电路为若为常规技术手段，由线圈输出状态和负载情况共同决定整流模块的选择。
[0016]在本发明中，负载充电的装置，也就是充电器，在没有统一的充电标准的情况下，对于特定的负载应有与之匹配的充电装置。
[0017]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置，其特征在于，包括电能输出部分以及电能接收部分， 所述电能输出部分包括依次连接的工频电源、同步电机以及磁场发生装置，所述磁场发生装置能够在同步电机的驱动下旋转并能够产生变化的磁场； 所述电能接收部分包括依次连接的磁场接收装置和输出整流装置，所述磁场接收装置上绕制有线圈并能够将接收到的磁场发生装置产生的磁场转换为感应电动势，并将感应电动势通过输出整流装置输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置，其特征在于，所述的磁场发生装置包括一个主动磁铁组，所述主动磁铁组包括至少两个弧形的子主动磁铁，以及设置在子主动磁铁之间的非磁性材料，所述两个弧形的子主动磁铁以及非磁性材料组成一个圆形的主动磁铁组并配接在同步电机的输出轴上。
3.根据权利要求1所述的一种基于远程磁性齿轮的无接触电能传输装置，其特征在于，所述磁场接收装置包括一个被动磁铁组，所述被动磁铁组包括至少两个弧形的子被动磁铁，以及设置在子被动磁铁之间的非磁性材料，所述两个弧形的子被动磁铁以及非磁性材料组成一个圆形的被动磁铁组，所述圆形的被动磁铁组外壁轴向设有线圈，所述线圈的两个输出端与输出整流装置连接。
【文档编号】H02J7/02GK103532209SQ201310527189
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】王军华, 常辉, 刘开培 申请人:武汉大学