The utility model relates to a three-phase magnetic field coupled radio energy receiving magnetic coupling mechanism, which belongs to the technical field of radio energy transmission. The invention solves the problems of low power density and inconsistent phase voltage caused by overlapping of three-phase receiving coils in the existing three-phase electric energy receiving device. The first-phase receiving coil, the second-phase receiving coil and the third-phase receiving coil of the invention are stacked in sequence or in double-layer stacking mode to obtain three-phase coil. The side core group is placed on the upper left side and the upper right side of the three-phase coil, and the middle core group is placed at the overlap of two adjacent receiving coils. The invention improves power density of power transmission by overlapping design of receiving coil and adding ferrite core, and overlapping design of receiving coil is more conducive to miniaturization of receiving mechanism. At the same time, by adding three-phase coupling balancing inductance, the three-phase unbalance characteristic caused by three-phase coupling unbalance can be eliminated, the design flexibility is improved, and the design is easy to expand, and the different power transmission can be satisfied. Transport demand.
【技术实现步骤摘要】
一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构
本专利技术涉及一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构,属于无线电能传输
技术介绍
磁耦合无线电能传输技术相比有线电能传输能够更加安全、便捷的给用电设备提供电能,可应用消费电子设备、工厂搬运设备、电动汽车、轨道车辆等多种设备充电或供电。其中,在相同的传输功率下,三相无线电能传输系统相比单相结构,所需器件的功率容量更小,因而更加适合大功率应用场合,此外在三相无线电能传输系统中,三相发射线圈上方任意横纵向位置磁场特性理论上完全一致,当发射线圈横向或纵向长度相比电能接收端尺寸足够长时,接收端沿发射线圈横向或纵向移动时,电能均能够稳定传输。但是,现有三相无线电能传输系统为提高接收端电能接收功率密度,需要将接收线圈设计的更加紧凑,而基于单相接收构成高功率密度的三相接收装置时面临三相接收线圈间存在交叉耦合,以及三相接收线圈空间分布不均匀导致感应电压不一致引起三相不平衡等问题。因此,提供一种新型的三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构来解决上述问题是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有三相电能接收装置存在的电能功率密度低,三相接收线圈叠放导致相电压不一致的问题,提供了一种三相电能接收机构及其相间交叉耦合消除方法。本专利技术的技术方案:一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构,包括三相线圈和铁氧体磁芯组,所述的三相线圈由一个或多个三相接收线圈构成,三相接收线圈的结构类型包括单层叠放的三相接收线圈和双层叠放的三相接收线圈,三相接收线圈包括第一相接收线圈1、第二相接收线圈2和第三相接收线圈3,并且每个三相接收线圈包括 ...
【技术保护点】
1.一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构,其特征在于:包括三相线圈和铁氧体磁芯组,所述的三相线圈由一个或多个三相接收线圈构成,三相接收线圈的结构类型包括单层叠放的三相接收线圈和双层叠放的三相接收线圈,三相接收线圈包括第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3),并且每个三相接收线圈包括的第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)的个数相同均为1;当第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)之间按照依次叠压方式叠放时构成单层叠放的三相接收线圈;当第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)之间按照双层叠压方式叠放时构成双层叠放的三相接收线圈;所述的铁氧体磁芯组由多个铁氧体磁芯分布构成,铁氧体磁芯组包括侧边磁芯组(4)和中部磁芯组(5),并且三相接收线圈的第一相接收线圈(1)与第二相接收线圈(2)的交叠处、第一相接收线圈(1)与第三相接收线圈(3)的交叠处和第二相接收线圈(2)与第三相接收线圈(3)的交叠处放置中部磁芯组(5),在三相接收线圈的两侧不存在交叠处放置侧边磁芯组(4);其中侧边磁芯组(4)为 ...
【技术特征摘要】
1.一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构,其特征在于:包括三相线圈和铁氧体磁芯组,所述的三相线圈由一个或多个三相接收线圈构成,三相接收线圈的结构类型包括单层叠放的三相接收线圈和双层叠放的三相接收线圈,三相接收线圈包括第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3),并且每个三相接收线圈包括的第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)的个数相同均为1;当第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)之间按照依次叠压方式叠放时构成单层叠放的三相接收线圈;当第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)之间按照双层叠压方式叠放时构成双层叠放的三相接收线圈;所述的铁氧体磁芯组由多个铁氧体磁芯分布构成,铁氧体磁芯组包括侧边磁芯组(4)和中部磁芯组(5),并且三相接收线圈的第一相接收线圈(1)与第二相接收线圈(2)的交叠处、第一相接收线圈(1)与第三相接收线圈(3)的交叠处和第二相接收线圈(2)与第三相接收线圈(3)的交叠处放置中部磁芯组(5),在三相接收线圈的两侧不存在交叠处放置侧边磁芯组(4);其中侧边磁芯组(4)为m×1个铁氧体磁芯,中部磁芯组(5)为n×1个铁氧体磁芯,其中m与n均为大于等于1的整数,且m=n+1≥2。2.根据权利要求1所述的一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构,其特征在于:所述的第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)的尺寸相同,且第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)的圈匝数均不小于1匝。3.根据权利要求1所述的一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构,其特征在于:将多个单层叠放的三相接收线圈依次叠放,得到由多个单层叠放的三相接收线圈构成的三相线圈,并且在叠压的两个单层叠放的三相接收线圈的交叠处放置中部磁芯组(5)。4.根据权利要求1所述的一种三相磁场耦合式无线电能接收磁耦合机构,其特征在于:所述的第一相接收线圈(1)、第二相接收线圈(2)和第三相接收线圈(3)之间按照双层叠放方式构成双层叠放的三相接收线圈的过程为,将第一相接收线圈(1)和第三相接收线圈(3)放置在同一平面上,并且第一相接收线圈(1)和第三相接收线圈(3)之间留有缝隙,然后将第二相接收线圈(2)叠放在第一相接收线圈(1)和第三相接收线圈(3)之间的缝隙上。5.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱春波,汪超,魏国,逯仁贵,宋凯,董帅,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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