至图10中，接收线圈线圈均为三相接收线圈，即η = 3，包括第1相接收线圈1、第2相接收线圈2和第3相接收线圈3 ;
[0058]图1至图4与图7、图8中，每相接收线圈中均含有1个矩形线圈，即m= 1;
[0059]图5、图6、图9和图10中，每相接收线圈中均含有2个矩形线圈，即m = 2。
[0060]每个矩形线圈沿实际运动方向的长度L不超过双极型供电轨道中的相邻两个磁极中心间距d ;每个矩形线圈垂直于实际运动方向的长度根据实际尺寸限制及侧移能力的要求确定。
[0061]本实施方式中，重叠线圈多相接收装置中的每相接收线圈中，相邻两个接收线圈按异名端依次串接，亦即每相接收线圈存在电流时，从线圈一侧观察，相邻的两个接收线圈中的电流方向(顺时针或逆时针)相反。
[0062]按照图16和图17中的记载的内容，设具有互感为M、电感分别为1^和1^的两个接收线圈，若将两个接收线圈的异名端相连，即作正向串联(串联顺接)时，其等值电感L =Li+L2+2M;若将两个接收线圈的同名端相连，即作反相串联(串联反接)时，等值电感L =Ι^+Ι^_2Μ。
[0063]第1相接收线圈1中的相邻两个接收线圈按异名端依次串接，还可表述为第1个接收线圈、第n+1个接收线圈、第2η+1个接收线圈、……、及第(m_l) Xn+1个接收线圈依次作正向串联。
[0064]第2相接收线圈2中的相邻两个接收线圈按异名端依次串接，还可表述为第2个接收线圈、第n+2个接收线圈、第2n+2个接收线圈、……、及第(m_l) Xn+2个接收线圈依次作正向串联。
[0065]......;
[0066]第η相接收线圈中的相邻两个接收线圈按异名端依次串接，还可表述为第η个接收线圈、第2η个接收线圈、……、及第mXn个接收线圈依次作正向串联。
[0067]【具体实施方式】二、参照图3、图5、图9、图11、具体说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置的进一步说明，本实施方式中，铁氧体磁芯4为平板型铁氧体磁芯，平板型铁氧体磁芯完全覆盖η相接收线圈的内边缘围成的区域。
[0068]这样能够使得接收线圈具有足够的自感，同时保证接收线圈与供电轨道中的发射线圈具有较高的耦合程度。
[0069]【具体实施方式】三、参照图12具体说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置的进一步说明，本实施方式中，铁氧体磁芯4为条状铁氧体磁芯，条状铁氧体磁芯沿平行于实际运动方向排列，最外侧的两个条状铁氧体磁芯之间的距离完全覆盖η相接收线圈的内边缘围成的区域。
[0070]相比一整块平板型铁氧体磁芯，条状铁氧体磁芯会略微的降低接收装置的电能接收性能，但却能够减小接收装置的重量，同时降低接收装置的成本。
[0071]【具体实施方式】四、本实施方式是对实施方式一所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置的进一步说明，本实施方式中，接收线圈采用LITZ线或者多股绝缘漆包线绕制。
[0072]本实施方式中，LITZ线为利兹线或李兹线。各相接收线圈均采用LITZ线或者多股绝缘漆包线绕制以减小线圈内阻，提高传输效率。
[0073]【具体实施方式】五、参照图13、图14和图15具体说明本实施方式，本实施方式是对实施方式一所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置的进一步说明，本实施方式中，
[0074]重叠线圈多相接收装置与双极型供电轨道配合使用，完成无线供电；双极型供电轨道包括供电线缆、磁极和铁氧体磁芯，磁极位于铁氧体磁芯上，供电线缆缠绕在磁极上，且相邻磁极上的磁场方向相反；发射线圈与原边补偿电容串联，利用高频逆变电源进行供电；
[0075]它还包括副边补偿电容1、副边补偿电容2、……、副边补偿电容η和η个整流桥；η = η ；
[0076]第1相接收线圈1与副边补偿电容1串联，副边补偿电容1连接第1个整流桥；
[0077]第2相接收线圈2与副边补偿电容2串联，副边补偿电容2连接第2个整流桥；
[0078]......;
[0079]第η相接收线圈与副边补偿电容η串联，副边补偿电容η连接第η个整流桥；
[0080]η个整流桥并联后作为应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置的输出端。
[0081]参照图13和图14，应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置，作为接收装置配合双极型发射导轨(发射端)进行电能的无线传输，双极型发射导轨中相邻磁极上磁场方向相反，重叠线圈多相接收装置与双极型供电轨道配合工作时，交变的电流通过供电线缆在相邻的磁极上产生实时相反的交变的磁场，发射端与接收装置通过磁场耦合作用即能实现电能的无线传输；图14中的箭头方向表示磁力线方向。
[0082]参照图15，η相接收线圈各自配接补偿电容(又称谐振补偿电容)，之后各自接整流桥，η个整流桥并联连接后作为接收装置输出，给负载供电，接收装置在双极型供电轨道上方正常工作时，任意时刻与发射线圈(供电线缆)耦合系数最大的一相接收线圈中存在电流，其他相处于被截止状态。
【主权项】
1.应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置，该重叠线圈多相接收装置配合双极型供电轨道实现无线电能传输；其特征在于， 它包括η相接收线圈和铁氧体磁芯(4)，每相接收线圈包括m个矩形线圈，其中η为大于等于2的整数，m为大于等于1的整数；n相接收线圈均位于铁氧体磁芯(4)的下表面； mXn个线圈依次沿实际运动方向平铺排列，后一个接收线圈的前端压在前一个接收线圈的后端，且重叠区域等宽，相邻两个接收线圈的间距D为与双极型供电轨道中的相邻两个磁极中心间距d的I/η ; 每个矩形线圈沿实际运动方向的长度L不超过双极型供电轨道中的相邻两个磁极中心间距d ； 从一侧算起，第1个接收线圈、第n+1个接收线圈、第2n+l个接收线圈、……、及第(m-1) Xn+1个接收线圈组成第1相接收线圈(1)，第1相接收线圈(1)中的相邻两个接收线圈按异名端依次串接； 第2个接收线圈、第n+2个接收线圈、第2n+2个接收线圈、……、及第(m_l) Xn+2个接收线圈组成第2相接收线圈(2);第2相接收线圈(2)中的相邻两个接收线圈按异名端依次串接； ， 第η个接收线圈、第2n个接收线圈、……、及第mXn个接收线圈组成第η相接收线圈；第η相接收线圈中的相邻两个接收线圈按异名端依次串接。2.根据权利要求1所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置，其特征在于，铁氧体磁芯(4)为平板型铁氧体磁芯，平板型铁氧体磁芯完全覆盖η相接收线圈的内边缘围成的区域。3.根据权利要求1所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置，其特征在于，铁氧体磁芯(4)为条状铁氧体磁芯，条状铁氧体磁芯沿平行于实际运动方向排列，最外侧的两个条状铁氧体磁芯之间的距离完全覆盖η相接收线圈的内边缘围成的区域。4.根据权利要求1所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置，其特征在于，接收线圈采用LITZ线或者多股绝缘漆包线绕制。5.根据权利要求1所述的应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置，重叠线圈多相接收装置与双极型供电轨道配合使用，完成无线供电；双极型供电轨道包括供电线缆、磁极和铁氧体磁芯，磁极位于铁氧体磁芯上，供电线缆缠绕在磁极上，且相邻磁极上的磁场方向相反；发射线圈与原边补偿电容串联，利用高频逆变电源进行供电； 其特征在于，它还包括副边补偿电容1、副边补偿电容2、……、副边补偿电容η和η个整流桥；η = η ; 第1相接收线圈⑴与副边补偿电容1串联，副边补偿电容1连接第1个整流桥； 第2相接收线圈⑵与副边补偿电容2串联，副边补偿电容2连接第2个整流桥； ， 第η相接收线圈与副边补偿电容η串联，副边补偿电容η连接第η个整流桥； η个整流桥并联后作为应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置的输出端。
【专利摘要】应用于移动运输设备无线供电的重叠线圈多相接收装置，属于磁耦合谐振式无线电能传输技术领域。解决了现有的移动运输设备的电力供给安全可靠性低、维护成本高、供电效率低的问题。每相接收线圈包括m个矩形线圈，n相接收线圈位于铁氧体磁芯的下表面；m×n个线圈依次沿实际运动方向平铺排列，后一个接收线圈的前端压在前一个接收线圈的后端，且重叠区域等宽，相邻两个接收线圈的间距D为与双极型供电轨道中的相邻两个磁极中心间距d的1/n；每个矩形线圈沿实际运动方向的长度L不超过双极型供电轨道中的相邻两个磁极中心间距d；每相接收线圈中的相邻两个接收线圈按异名端依次串接。它适用于电动汽车的无线供电。
【IPC分类】H02J50/12, H02J7/00
【公开号】CN105429315
【申请号】CN201511018820
【发明人】朱春波, 魏国, 姜金海, 汪超
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月29日