【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无线供电，特别是涉及一种非侵入式磁场取能系统及其优化方法和优化装置。
技术介绍
1、线缆是智能电网的重要组成部分，承担着收集、分配和传输电能的关键功能。为了保证线缆的可靠运行，需要对线缆的温度、电压、电流等进行监测。无线传感器作为远程监控设备，在保证线缆安全可靠运行方面发挥着不可替代的作用。然而，为传感器供电的电池的寿命有限，定期更换电池带来人力财力的损耗。因此，研究一种新型的传感器自供电方式迫在眉睫。
2、非侵入式磁场取能技术基于法拉第电磁感应定律，通过将通电导体所产生磁场的能量转换为电能，进而为传感器等受电设备供电。非侵入式磁场取能系统有体积小，结构简单，便于安装等优点。
3、然而，现阶段非侵入式磁场取能系统输出功率依然较低，目前通过增加磁芯尺寸和线圈匝数提升取能系统的功率密度。智能电网线缆采用大量传感器进行在线监测，大量的制作较大的取能系统磁芯、绕制较多的线圈会耗费更多的磁芯及线圈用料，这会大大增加取能系统成本。因此，如何在不增加磁芯空间体积和线圈匝数的情况下提升系统的输出功率，对促进非侵入式磁场取能技术在传感器自供电中的应用是至关重要的。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够不增加磁芯空间体积和线圈匝数的情况下提升系统的输出功率的非侵入式磁场取能系统及其优化方法和优化装置。
2、第一方面，本申请提供了一种非侵入式磁场取能系统，包括：
3、原边侧和副边侧；原边侧包括母线；副边侧包括磁芯，磁芯包
4、在其中一个实施例中，若干个叠片中的两个分别位于磁柱的两端。
5、第二方面，本申请提供了一种非侵入式磁场取能系统的优化方法，用于上述的一种非侵入式磁场取能系统，方法包括：
6、获取磁柱和叠片的基础参数；
7、在基础参数相同的情况下，改变叠片的数量，对比不同数量叠片对应非侵入式磁场取能系统的输出功率，根据对比结果获取叠片的数量与输出功率的相关性；
8、根据叠片的数量与输出功率的相关性优化非侵入式磁场取能系统。
9、在其中一个实施例中，磁柱的基础参数包括磁柱的轴向长度和垂直于磁柱轴向的截面边长；
10、叠片的基础参数包括与磁柱轴向平行的面的长度和宽度。
11、在其中一个实施例中，非侵入式磁场取能系统的输出功率与磁芯的等效长度为正相关；其中磁芯的等效长度根据基础参数确定。
12、在其中一个实施例中，磁芯的等效长度确定方法包括：
13、确定磁芯内部磁通等效通路；根据等效通路、磁柱和叠片的几何关系，以及基础参数获取磁芯的等效长度。
14、第三方面，本申请还提供了一种非侵入式磁场取能系统的优化装置，包括：
15、参数获取模块，用于获取磁柱、取能线圈和叠片的基础参数；
16、相关性获取模块，用于在基础参数相同的情况下，改变叠片的数量，对比不同数量叠片对应非侵入式磁场取能系统的输出功率，根据对比结果获取叠片的数量与输出功率的相关性；
17、优化模块，用于根据叠片的数量与输出功率的相关性优化非侵入式磁场取能系统。
18、第四方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
19、获取磁柱和叠片的基础参数；
20、在基础参数相同的情况下，改变叠片的数量，对比不同数量叠片对应非侵入式磁场取能系统的输出功率，根据对比结果获取叠片的数量与输出功率的相关性；
21、根据叠片的数量与输出功率的相关性优化非侵入式磁场取能系统。
22、第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
23、获取磁柱和叠片的基础参数；
24、在基础参数相同的情况下，改变叠片的数量，对比不同数量叠片对应非侵入式磁场取能系统的输出功率，根据对比结果获取叠片的数量与输出功率的相关性；
25、根据叠片的数量与输出功率的相关性优化非侵入式磁场取能系统。
26、第六方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
27、获取磁柱和叠片的基础参数；
28、在基础参数相同的情况下，改变叠片的数量，对比不同数量叠片对应非侵入式磁场取能系统的输出功率，根据对比结果获取叠片的数量与输出功率的相关性；
29、根据叠片的数量与输出功率的相关性优化非侵入式磁场取能系统。
30、上述非侵入式磁场取能系统及其优化方法和优化装置，设计了多叠片的非侵入式磁场取能系统，可以在不改变磁芯空间体积及线圈用料的条件下，有效汇聚了磁通使其进入线圈，即通过延长磁芯等效长度，提高非侵入式磁场取能系统的磁通汇聚能力，达到了提高系统输出功率的效果。
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1.一种非侵入式磁场取能系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，若干个所述叠片中的两个分别位于所述磁柱的两端。
3.一种非侵入式磁场取能系统的优化方法，用于权利要求1至2任一项所述的一种非侵入式磁场取能系统，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述磁柱的基础参数包括所述磁柱的轴向长度和垂直于所述磁柱轴向的截面边长；
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非侵入式磁场取能系统的输出功率与所述磁芯的等效长度为正相关；其中所述磁芯的等效长度根据所述基础参数确定。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述磁芯的等效长度根据所述基础参数确定包括：
7.一种非侵入式磁场取能系统的优化装置，用于权利要求1至2任一项所述的一种非侵入式磁场取能系统，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求3至6中任一项所述的方法的步骤。p>
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求3至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求3至6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种非侵入式磁场取能系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，若干个所述叠片中的两个分别位于所述磁柱的两端。
3.一种非侵入式磁场取能系统的优化方法，用于权利要求1至2任一项所述的一种非侵入式磁场取能系统，其特征在于，所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述磁柱的基础参数包括所述磁柱的轴向长度和垂直于所述磁柱轴向的截面边长；
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非侵入式磁场取能系统的输出功率与所述磁芯的等效长度为正相关；其中所述磁芯的等效长度根据所述基础参数确定。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏，王志明，田兵，韦杰，马俭，刘胜荣，钟枚汕，张伟勋，徐振恒，骆柏锋，吕前程，尹旭，林跃欢，张佳明，樊小鹏，
申请(专利权)人：南方电网数字电网研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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