非接触送电装置及其调节方法制造方法及图纸

一种送电装置，上述送电装置

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非接触送电装置及其调节方法
【
相关申请的援引
】
[0001]本申请基于在
2021
年3月
26
日提交的申请号为
2021
‑
053141
的日本专利申请主张优先权，并将其公开的全部内容以参见的方式纳入本申请
。


[0002]本公开涉及一种非接触送电装置及其调节方法
。

技术介绍

[0003]在日本专利特开
2016
‑
192856
号公报中公开了一种以非接触的方式向受电装置送电的送电装置
。
专利文献1的送电装置公开了为了抑制将高频电源装置与送电线圈连接的传输线路的阻抗的电抗成分对从受电装置输出的输出电流产生影响，在高频电源装置与传输线路之间设置了电容器
。

技术实现思路

[0004]但是，由于传输线路的电抗受到传输线路的形状和周围环境的影响，因此，仅通过设置电容器，不能充分地抑制传输线路的阻抗的电抗成分对从受电装置输出的输出电流产生影响
。
另外，需要设置适当电容的电容器，但是由于传输线路的电抗
(+j
ω
L)
不大，因此，如果利用电容器的电抗来抵消，则存在需要大电容的电容器
(1/(
ω2L)
这样的问题
。
[0005]根据本公开的一个方式，提供了一种将电力以非接触的方式供给至受电装置的送电装置
。
该送电装置包括：电力转换单元，上述电力转换单元输出交流电压；送电单元，上述送电单元具有送电线圈和与上述送电线圈连接的电容器；传输线路，上述传输线路将上述电力转换单元与上述送电单元连接；以及补偿器，上述补偿器配置在上述电力转换单元与上述传输线路之间，上述补偿器将电感电抗元件与电容器连接，上述电感电抗元件具有比上述传输线路的电感电抗大的电感电抗，上述电容器降低上述传输线路的电感电抗和上述电感电抗元件的电感电抗组合而成的电感电抗
。
根据该方式，通过设置具有比传输线路的电感电抗大的电感电抗的电感电抗元件，能够大致忽略传输线路的电感电抗
。
其结果是，能够避免因传输线路的形状等变化而引起的电感电抗的变化的影响
。
另外，通过设置电感电抗元件，能够减小将送电线路和电感电抗元件组合而成的电感电抗抵消而使预先确定的频率下的电抗变小所需的电容器的电容
。
附图说明
[0006]参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的
、
其他目的
、
特征和优点
。
附图如下所述
。
图1是表示面向作为受电装置的小型移动体的送电装置的说明图
。
图2是表示小型移动体的说明图
。
图3是送电装置的等效电路图
。
图4是小型移动体的等效电路图
。
图5是表示高斯平面所示的传输线路和补偿器中的各构成要素的电抗的说明图
。
图6是送电装置的等效电路图
。
图7是补偿器的电路图
。
图8是控制装置所执行的电容器的电容决定的流程图
。
图9是表示电容器的电容与电压差的关系的说明图
。
图
10
是表示电容器的电容与电压差的关系的说明图
。
图
11
是第三实施方式中的补偿器的电路图
。
图
12
是第四实施方式中的补偿器的电路图
。
图
13
是第五实施方式中的送电装置的等效电路图
。
图
14
是表示电压和改变电容器的电容时的电流的曲线图
。
图
15
是第六实施方式中的送电装置的等效电路图
。
具体实施方式
[0007]·
第一实施方式：图1是表示面向作为受电装置的小型移动体
200
的送电装置
100
的说明图
。
送电装置
100
包括交流电源
10、
电力转换单元
20
和送电线圈
81。
在本实施方式中，送电线圈
81
配置成4×5的矩阵状，并且构成线圈单元
83。
电力转换单元
20
和送电线圈
81
通过传输线路
70
连接
。
小型移动体
200
例如是在工厂中搬运部件等的搬运装置
。
小型移动体
200
具有受电线圈
281
，使用受电线圈
281
从送电线圈
81
以非接触的方式接受电力，并且在工厂内移动
。
[0008]图2是表示小型移动体
200
的说明图
。
小型移动体
200
包括电池
210、
电力转换单元
220
和受电线圈
281。
受电线圈
281
与送电线圈
81
电磁耦合，从送电线圈
81
接受交流电力
。
电力转换单元
220
将受电线圈
281
所接受的交流电力转换为直流电
。
电力转换单元
220
例如包括桥式整流电路和平滑电容器
(
未示出
)。
电池
210
存储由电力转换单元
220
转换为直流的电力
。
直电在电池
210
中的电力被用作使小型移动体
200
动作的电力
。
[0009]图3是送电装置
100
的等效电路图
。
送电装置
100
包括交流电源
10、
电力转换单元
20、
补偿器
60、
传输线路
70、
送电单元
80。
电力转换单元
20
是产生交流电压并经由传输线路
70
向送电单元供给交流电压的装置
。
电力转换单元
20
包括功率因数改善电路
30、
逆变器
40、
滤波器
50
，功率因数改善电路
30
是对在从交流电源
10
供给的输入电流中产生的高次谐波电流进行抑制并使功率因数接近1的电路
。
逆变器
40
将直流电压转换为预先确定的频率
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种送电装置，所述送电装置
(100)
以非接触的方式将电力供给至受电装置
(200)
，所述送电装置包括：电力转换单元
(20)
，所述电力转换单元输出预先确定的频率的交流电压；送电单元
(80)
，所述送电单元具有送电线圈
(81)
以及与所述送电线圈连接的电容器
(82)
；传输线路
(70)
，所述传输线路将所述电力转换单元与所述送电单元连接；以及补偿器
(60)
，所述补偿器配置在所述电力转换单元与所述传输线路之间，所述补偿器将电感电抗元件
(61)
与电容器
(62)
连接，所述电感电抗元件具有比所述传输线路的电感电抗大的电感电抗，所述电容器降低由所述传输线路的电感电抗和所述电感电抗元件的电感电抗组合而成的电感电抗
。2.
如权利要求1所述的送电装置，其特征在于，所述电容器的电容是产生能够抵消将所述传输线路的电感电抗和所述电感电抗元件的电感电抗组合而成的电感电抗的电容电抗的电容
。3.
如权利要求1或2所述的送电装置，其特征在于，根据所述电力转换单元的输出电压
(Vout)
和所述送电单元的输入电压
(Vin)
，决定所述电感电抗元件的电感和所述电容器的电容
。4.
如权利要求3所述的送电装置，其特征在于，所述电感电抗元件的电感和所述电容器的电容是所述输出电压和所述输入电压之差为判定值以下的电感和电容
。5.
如权利要求3或4所述的送电装置，其特征在于，所述补偿器包括：
n
个所述电感电抗元件；
m
个所述电容器
(62a1
～
62a3)
；以及对
n
个所述电感电抗元件和
m
个所述电容器的组合进行改变的开关
(tr1
～
tr6)
，
n
为自然数，
m
为自然数，
n、m
中的至少一方为2以上
。6.
如权利要求5所述的送电装置，其特征在于，所述送电装置还包括控制装置，所述控制装置以使所述输出电压与所述输入电压的电压差成为判定值
(
Δ
Vth)
以下的方式，对由所述开关进行的
n
个所述电感电抗元件和
m
个所述电容器的组合的切换进行控制
。7.
如权利要求1或2所述的送电装置，其特征在于，根据所述电力转换单元的输出电压
(Vout)
和从所述电力转换单元输出的输出电流
(I out)
，决定所述电感电抗元件的电感和所述电容器的电容
。8.
如权利要求7所述的送电装置，其特征在于，所述电感电抗元件的电感和所述电容器的电容是所述输出电压的相位和...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴沼满，高桥将也，高桥英介，山口宜久，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：