用于在配电系统中使用的耦合器技术方案

本申请涉及用于在配电系统中使用的耦合器。本申请提供了一种耦合器，包括磁芯，该磁芯包括第一部分和第二部分，其中，该第一部分在一个方向上可相对于该第二部分滑动通过一个中心位置以打开至少一个通道并且在另一个方向上返回滑动通过该中心位置以打开至少另一个通道，并且其中，该耦合器被配置为在该第一部分和该第二部分相对于彼此的所述滑动期间，将这些部分连续促进在一起并且保持彼此接触。一种耦合器、耦合器外壳和铁氧体磁芯及其相关联的元件和概念以及其用于具体地与感应电力传输系统或分布式电力系统一起的使用。

【技术实现步骤摘要】
用于在配电系统中使用的耦合器本申请是申请日为2012年12月06日，申请号为201280065797.2，专利技术名称为“用于在配电系统中使用的耦合器”的申请的分案申请。本专利技术涉及一种用于在配电系统中使用的并且更具体地用于在对高频交流(AC)电进行分配的系统中使用的耦合器。该耦合器被用作一种用于以一种感应的方式从电源向负载传输电力的装置。WO2010/106375中披露了一种配电系统。本申请中披露的耦合器理想地适用于在那种配电系统中使用。WO2010/106375中披露了一种用于与在配电系统中与其一起使用的耦合器。然而，就其效率和到配电系统上的安装简易度而言，WO2010/106375中所示的耦合器实施例具有局限性。本专利技术披露了一种具有各种优化特征的显著改进的耦合器以提高效率和具体地安装简易度。其还解决了其他问题，如保持两部分或更多部分式变压器清洁以优化电力传输能力的要求。当按照高频交流电流或电压分配电力时，令人希望的是限制HFAC电路的电感(其增加电路电压并且使良好的电流控制恶化)和使其生成大的交变磁场(H-磁场)、损耗和干扰源的能力最小化。如果HFAC发送和返回路径几乎完全相同，则可以实现这两者。双绞线电缆(本领域中是公知的)实现此要求，增加其小磁场的连续转动，由此通过在适度距离处的对消来进一步减小H-磁场，并且允许轻易地分开导线以供使用。目前，高效且适调的耦合器为不可分裂变压器磁芯，例如，环形磁芯，它们可以保证一致且充足的磁能力。这些需要HFAC承载导线穿过它们的中心。这不符合快速安装和维护。移除这种耦合器链中的失效单元格外恶劣。只将HFAC电缆的一匝或两匝用作其初级线圈的耦合器可以传输的电力与那条电缆中的电流成比例。耦合器通过使用非常高的回路电流实现良好的电力传输。这些强电流加剧了HFAC辐射损耗和干扰的所有前述缺点。对系统的附加损害在于，当在强电流下操作时，电流回路将具有高静电电缆损耗。当集肤效应使大直径导线与其截面面积成比例地越来越多损耗时，在高频率下使得这种情况更糟糕。较细导线上的较弱电流代表了铺设电缆的成本与性能的更加好得多的平衡。有待用耦合器变压器磁芯的设计解决的问题是生产可以与双绞线电缆一起工作并且仅用适度的回路电流提供大量电力传输的可分裂式变压器磁芯。需要合适的几何形状、材料和工艺来给予例外的电感和截面面积以实现此性能，并且采取对污染和反复使用的变化无常进行管理的合适措施来缓和与这些必要的磁参数的冲突。本申请提供了以下内容：1)一种两部分铁氧体磁芯，其中，这两个对应的部分是可相对于彼此滑动的并且被正向地保持在一起，包括当暴露出形成在这些部分其中之一内的一个或多个通道时。2)如1)所述的磁芯，其中，一个部分相对于另一个部分是可滑动的，并且这些部分连续被正向地朝着彼此促进。3)如1)或2)所述的磁芯，其中，一个部分相对于另一个部分在一个方向上是可滑动的以暴露出至少一个通道并且在另一个方向上是可滑动的以暴露出至少另一个通道。4)如1)至3)任何一项所述的磁芯，其中，包括该磁芯的这些部分相对于彼此的移动的一个滑动动作提供了一种擦拭或清洁效应。5)如1)至4)任何一项所述的磁芯，其中，在磁芯外设置了一个导线落座机构以便当暴露出一个通道时将一条导线保持在那个通道内。6)一种耦合器，包括一个外壳和一个两部分铁氧体磁芯，其中，在该外壳和该铁氧体磁芯的一部分其中之一或两者上设置了一个定位机构，该定位机构抵抗该铁氧体磁芯的那一个部分相对于该外壳的移动。7)如6)所述的耦合器，其中，该锁定机构包括该外壳或磁芯部分其中之一上的一个协作突起和形成在该磁芯部分或该外壳中的另一个上的一个协作凹陷。8)如6)或7)中任一项所述的耦合器，其中，该锁定机构被设置在一个精确位置处以将该磁芯的一个部分相对于该磁芯的另一个部分精确地配准。9)如前一项所述的耦合器，其中，设置了多个锁定位置以抵抗该磁芯的一个部分相对于该磁芯的另一个部分移动离开该多个位置中的每个位置。10)如6)至9)任何一项所述的耦合器，其中，设置了一个弹簧机构以在该铁氧体磁芯的一个部分相对于该铁氧体磁芯的另一个部分在多个锁定位置中的两个最远位置之间的移动范围上将该铁氧体磁芯的那一个部分朝着该铁氧体磁芯的另一个部分促进并与其接合，其中该磁芯的那一个部分的位置相对于该磁芯的另一个部分被精确地配准。11)如前一项所述的耦合器，其中，该磁芯的一个部分相对于该磁芯的另一个部分的移动的一个范围为将该磁芯的一个部分中的一个通道暴露至允许插入一个绕组的范围，并且另一个范围由该磁芯的一部分中的另一个通道的一个开口限定。12)如6)至11)任何一项所述的耦合器，其中，当在一个在用位置上相对于彼此对准时，该耦合器外壳或该耦合器外壳的一部分在该铁氧体磁芯的这两个部分上朝着彼此施加一个正向力。13)一种耦合器外壳，包括该两部分铁氧体磁芯上的一个次级绕组，所述次级绕组被保持在该铁氧体磁芯的多个通道内。14)一种耦合器外壳，其中，在一个印刷电路板上携带该次级绕组。15)如前一项所述的耦合器外壳，其中，用于与该耦合器外壳一起使用的该两部分铁氧体磁芯的一部分被夹在该次级绕组与该耦合器外壳的一个底座之间。16)如13)至15)中任一项所述的耦合器外壳，其中，为一个辅助耦合器或变压器提供了一个进一步次级绕组。17)如16)所述的耦合器外壳，其中，该进一步次级绕组设置在该或另一个PCB上。18)如16)和17)中任一项所述的耦合器外壳，其中，通过从该辅助耦合器或变压器馈送的电力驱动至少一个附加组件。19)一种两部分铁氧体磁芯，具有沿着该磁芯的一条狭长轴形成在该磁芯内的一对通道，其中该磁芯沿着其长度比沿着其宽度或高度(垂直于该狭长轴)具有一个更大的尺寸。20)如19)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，该长度尺寸比该磁芯在另一条正交轴上的尺寸大超过10％。21)如19)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，该长度尺寸比该磁芯在另一条正交轴上的尺寸大超过20％。22)如19)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，该长度尺寸比该磁芯在另一条正交轴上的尺寸大超过30％。23)如19)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，该长度尺寸比该磁芯在另一条正交轴上的尺寸大超过40％。24)如19)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，该长度尺寸比该磁芯在另一条正交轴上的尺寸大超过50％。25)如19)至24)中任一项所述的两部分铁氧体磁芯，其中，该磁芯为一个变压器磁芯。26)一种用于用作变压器的两部分铁氧体磁芯，其中，Ae为该磁芯的磁路的截面面积的值，并且Le为该磁芯的磁路长度，其特征在于，Ae/Le显著地超过0.002米。27)如26)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，Ae/Le在0.005至0.015米范围内。28)如26)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，Ae/Le在0.008至0.012米范围内。29)如26)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，Ae/Le为大约0.01米。30)一种用于用作变压器的两部分铁氧体磁芯，其中，Ae为磁路的截面面积的值，并且Aw为磁芯绕组的截面面积，其特征在于，Ae/Aw显著地超过1。31)如30)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，Ae/Aw大约大于5。32)如30)所述的两部分铁氧体磁芯，其中，Ae/Aw为大约大于1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合器，包括磁芯，该磁芯包括第一部分和第二部分，其中，该第一部分在一个方向上相对于该第二部分可滑动通过一个中心位置以打开至少一个通道并且在另一个方向上返回滑动通过该中心位置以打开至少另一个通道，并且其中，该耦合器被配置为在该第一部分和该第二部分相对于彼此的所述滑动期间，将这些部分连续促进在一起并且保持彼此接触。

【技术特征摘要】
2011.12.06 GB 1120955.81.一种耦合器，包括磁芯，该磁芯包括第一部分和第二部分，其中，该第一部分在一个方向上相对于该第二部分可滑动通过一个中心位置以打开至少一个通道并且在另一个方向上返回滑动通过该中心位置以打开至少另一个通道，并且其中，该耦合器被配置为在该第一部分和该第二部分相对于彼此的所述滑动期间，将这些部分连续促进在一起并且保持彼此接触。2.根据权利要求1所述的耦合器，其中，这些部分相对于彼此的滑动提供了一种擦拭和/或清洁效应。3.根据权利要求1或2所述的耦合器，其中，该磁芯为一个变压器磁芯，该变压器磁芯具有沿着该磁芯的一条狭长轴形成在该磁芯内的一对通道，其中该磁芯沿着其长度比沿着其宽度或高度具有一个更大的尺寸，其中该宽度或高度垂直于该狭长轴。4.根据权利要求3所述的耦合器，其中，该变压器磁芯被选择成最大化每匝的电感并因此最大化来自单个初级线圈的电力传输。5.根据权利要求3或4所述的耦合器，其中，长度尺寸比该磁芯在另一条正交轴上的尺寸大超过10％或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普·约翰·里默，
申请(专利权)人：格林佳格照明有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB