The invention provides a five-phase wireless charging magnetic coupling mechanism applied to rail transit, which consists of two parts, one is the primary power supply device for energy transmission, the other is the secondary power receiving device for energy reception; the original power supply device is a five-phase wireless charging emitter, which consists of five-phase power supply cables and is installed in the inner part of the track. On the surface, a magnetic field will be generated after electrification to transmit energy to the auxiliary side electric energy receiving device; the auxiliary side electric energy receiving device is composed of two N receiving terminals, which are installed at the bottom of the train to supply power to the load after obtaining voltage by electromagnetic induction, in which N is a positive integer; the five-phase wireless charging magnetic coupling mechanism of the invention has the advantage of constant output power and the five-phase power supply cable. The magnetic fields generated at both sides of the track cancel each other, which weakens the leakage magnetic field of the system and has good EMC characteristics.
【技术实现步骤摘要】
一种应用于轨道交通的五相无线充电磁耦合机构
本专利技术属于无线电能传输
，特别是涉及一种应用于轨道交通的五相无线充电磁耦合机构。
技术介绍
目前轨道交通的供电方式多为架空接触网，该方式需要在列车上安装受电弓，与接触网发生接触获得电能，但是受电弓的碳滑板易于磨损，需要经常更换，操作麻烦且维护费用大。使用轨道交通无线供电技术可以发挥无线电能传输的高灵活性，高供电持续性等优势，该技术将充电设备放置在轨道下方，没有裸露的接口，既避免了外部自然环境的影响，又避免了电火花危害。同时可以摆脱导线的束缚，从根本上避免弓网的滑动磨损、打弧、离线和振动接触及外部环境的影响，从而显著提高受流质量，实现电能的高效传输与利用。除此之外，系统不再需要原先供电系统中的高压传输电线、电线杆等，这使得系统的防破坏和安全性均得到增强，比传统的滑动供电方式更加安全、可靠。因此，使用无线充电技术可以使轨道交通供电系统的制造与维护变得更加简单，生产维护的成本得以降低。现有的轨道交通无线充电磁耦合机构中，采用单相供电的发射端会在其周围产生较大的漏磁场，对周边环境造成电磁辐射污染，与之相比较，五相无线充...
【技术保护点】
1.一种应用于轨道交通的五相无线充电磁耦合机构，其特征在于：所述机构由两部分组成，一部分是用于电能发射的原边供电装置，另一部分是用于电能接收的副边电能接收装置；所述的原边供电装置为五相无线充电发射端，由五相供电线缆(1)组成，安装在轨道(2)内侧的地面上，通电后会产生磁场向副边电能接收装置传输能量；所述的副边电能接收装置由2N个接收端组成，安装在列车底部，通过电磁感应获得电压后向负载供电，其中N为正整数；所述的五相供电线缆(1)分别记为A相供电电缆、B相供电电缆、C相供电电缆、D相供电电缆和E相供电电缆；五相供电线缆(1)接五相电源的A、B、C、D、E相，线缆中流过的电流分别相差72°。
【技术特征摘要】
1.一种应用于轨道交通的五相无线充电磁耦合机构，其特征在于：所述机构由两部分组成，一部分是用于电能发射的原边供电装置，另一部分是用于电能接收的副边电能接收装置；所述的原边供电装置为五相无线充电发射端，由五相供电线缆(1)组成，安装在轨道(2)内侧的地面上，通电后会产生磁场向副边电能接收装置传输能量；所述的副边电能接收装置由2N个接收端组成，安装在列车底部，通过电磁感应获得电压后向负载供电，其中N为正整数；所述的五相供电线缆(1)分别记为A相供电电缆、B相供电电缆、C相供电电缆、D相供电电缆和E相供电电缆；五相供电线缆(1)接五相电源的A、B、C、D、E相，线缆中流过的电流分别相差72°。2.根据权利要求1所述的机构，其特征在于：所述的2N个接收端中每个接收端均由接收线圈(3)和平板磁芯(4)组成；相邻的每两个接收端经整流后串联在一起，构成一个接收端组；所述副边电能接收装置共有N个接收端组，所述N个接收端组并联在一起后向负载供电。3.根据权利要求2所述的机构，其特征在于：所述接收线圈(3)为多匝矩形线圈；2N个接收线圈(3)的形状、尺寸和材料完全相同，均使用利兹线，尺寸大小与五相供电线缆(1)的尺寸相配合，且所有接收线圈(3)距离地面的高度相同。4.根据权利要求2所述的机构，其特征在于：所述平板磁芯(4)放置在每个接收线圈(3)的正上方，与接收线圈(3)紧挨在一起，尺寸大小与接收线圈(3)相配合。5.根据权利要求4所述的机构，其特征在于：所述平板磁芯(4)为铁氧体磁芯。6.根据权利要求2所述的机构，其特征在于：所述的N个接收端组中，每个接收端组中的两个接收端沿平行轨道的方向放置在五相供电线缆(1)的正上方，两个接收端的中心位置沿平行轨道的方向相距(2m+1)L/10，其中m为正整数，L为长度；以保证当一个接收线...
【专利技术属性】
技术研发人员：董帅，宋贝贝，高鑫，朱春波，崔淑梅，
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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