基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统及方法与流程

文档序号:30141422发布日期:2022-05-24 07:58阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:包括交流电源(1)、整流逆变电路(2)、发射线圈(4)、拾取线圈(5)、A/D采样模块(7)、比较模块(8),其中:

所述交流电源(1)、整流逆变电路(2)、发射线圈(4)依次连接;所述发射线圈(4)安装在开关刀闸基座低压侧;所述拾取线圈(5)、A/D采样模块(7)、比较模块(8)依次连接,所述拾取线圈(5)安装在开关刀闸触头高压侧;

交流电源(1)提供电源,整流逆变电路(2)输出高频方波,高频方波电源通过发射线圈(4)发射无线电能;

所述拾取线圈(5)接收发射线圈(4)发送的电能并生成副边电压;副边电压通过A/D采样模块(7)转化为数字信号,进入比较模块(8)判别副边电压值是否达到完全合闸电压Uref,得到最终合闸判别结果。

2.根据权利要求1所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:比较模块设置有如下比较判别电路:

其中,Uref表示完全合闸电压,完全合闸电压Uref指在刀闸合位时,拾取线圈副边电压最大时的电压。

3.根据权利要求2所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:包括LCCL拓扑(3),所述LCCL拓扑(3)设置于整流逆变电路(2)和发射线圈(4)之间,所述LCCL拓扑(3)用于在刀闸不同位置时保证系统原边恒定电流输出,以保护系统安全。

4.根据权利要求3所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:包括电容补偿电路(6),所述电容补偿电路(6)设置于拾取线圈(5)、A/D采样模块(7)之间,所述电容补偿电路(6)对副边电压进行补偿。

5.根据权利要求4所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:包括wifi信号发射模块(9)、wifi信号接收模块(10)、显示模块(11),所述显示模块(11)分别与交流电源(1)、wifi信号接收模块(10)连接,所述wifi信号接收模块(10)与发射线圈(4)连接;所述比较模块与wifi信号发射模块(9)连接;所述wifi信号接收模块(10)用来接收wifi信号发射模块(9)发出的刀闸高压侧的合闸判别结果信号,并通过显示模块(11)显示。

6.根据权利要求5所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:所述整流逆变电路(2)为由4个开关管构成的全桥式逆变电路。

7.根据权利要求6所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:所述电容补偿电路(6)、A/D采样模块(7)、比较模块(8)、wifi信号发射模块(9)的电源由拾取线圈(5)提供。

8.一种采用权利要求1所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统的判别方法,其特征在于:刀闸在分合过程中拾取线圈与发射线圈间的互感变化会导致副边电压变化,因此通过检测副边电压判断刀闸的分合状态,基于无线电能传输原理,电能经发射线圈发射并由拾取线圈接收,拾取线圈的副边电压经A/D采样后进行比较;副边电压达到完全合闸电压Uref代表刀闸完全合闸;副边电压未达到完全合闸电压Uref代表刀闸分闸。

9.根据权利要求8所述判别方法,其特征在于,判别公式如下:

其中,Uref表示完全合闸电压。

10.根据权利要求9所述基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统,其特征在于:完全合闸电压Uref指在刀闸合位时,拾取线圈副边电压最大时的电压。


技术总结
本发明公开了一种基于无线电能传输副边电压刀闸分合到位判别系统及方法,包括交流电源、整流逆变电路、发射线圈、拾取线圈、A/D采样模块、比较模块。在刀闸在分合过程中拾取线圈与发射线圈间的互感变化会导致副边电压变化,因此通过检测副边电压可以判断刀闸的分合状态。基于无线电能传输原理,所述拾取线圈接收发射线圈发送的电能并生成副边电压,副边电压通过A/D采样模块转化为数字信号,进入比较模块判别副边电压值是否达到完全合闸电压Uref,得到最终合闸判别结果,从而实现刀闸分合到位高精度、低成本监测。

技术研发人员:夏晨阳;柳军停;张宏泰;鄢家安;韩潇左;赵书泽;李云俊;
受保护的技术使用者:中国矿业大学;
技术研发日:2022.03.09
技术公布日:2022.05.24
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