基于分段导轨均衡场强的可移动设备动态无线供电装置及其动态无线供电方法，涉及一种可移动设备的动态无线供电装置及其动态无线供电方法，本发明专利技术为解决现有可移动设备无线供电技术电磁辐射高、成本高、距离长且供电磁耦合机构间互感不均匀的问题。本发明专利技术所述的动态无线供电方法，设定磁传感器的敏感边界，根据敏感边界对可移动设备进行定位，开通可移动设备侧受电端系统正下方的两级分段导轨，其余分段导轨处于关闭状态；控制器根据磁传感器的定位信号产生软开关控制信号，软开关控制信号经过隔离驱动器电气隔离和驱动后生成驱动信号，驱动信号控制开通两级分段导轨中高频逆变器的通断；实现动态无线供电。本发明专利技术用于可移动设备的动态无线供电。
【技术实现步骤摘要】
【技术保护点】
基于分段导轨均衡场强的可移动设备动态无线供电装置，其特征在于：该可移动设备动态无线供电装置包括网侧供电端系统(1)和可移动设备侧受电端系统(2)，网侧供电端系统(1)将能量传输至可移动设备侧受电端系统(2)；网侧供电端系统(1)包括工频整流器(1‑1)、大功率直流母线(1‑2)、n级分段导轨(1‑3)和n级位置检测控制电路(1‑4)，n为正整数；电网的电能通过工频整流器(1‑1)输送至大功率直流母线(1‑2)上；n级分段导轨(1‑3)结构相同，均包括高频逆变器(1‑3‑1)、复合谐振电路(1‑3‑2)和发射绕组(1‑3‑3)；各级的高频逆变器(1‑3‑1)均并联在大功率直流母线(1‑2)上，高频逆变器(1‑3‑1)将电能输出至复合谐振电路(1‑3‑2)，然后通过发射绕组(1‑3‑3)传输至空气介质中；n级位置检测控制电路(1‑4)结构相同，均包括磁传感器(1‑4‑1)，控制器(1‑4‑2)和隔离驱动器(1‑4‑3)，磁传感器(1‑4‑1)设置在相邻两个发射绕组(1‑3‑3)之间的中心位置，磁传感器(1‑4‑1)在可移动设备运动时检测磁场强度，根据门限阈值对可移动设备进行定位，控制器(1‑4‑2)根据磁传感器(1‑4‑1)的定位信号产生软开关控制信号，软开关控制信号经过隔离驱动器(1‑4‑3)电气隔离和驱动后生成驱动信号，驱动信号控制对应的高频逆变器(1‑3‑1)的通断；所述门限阈值是设定的磁传感器(1‑4‑1)的敏感边界，通过设定门限阈值，开通可移动设备侧受电端系统(2)正下方的两级分段导轨(1‑3)，其余n‑2级分段导轨(1‑3)处于关闭状态；所述磁传感器(1‑4‑1)的敏感边界设定为：其中：r表示发射绕组内切圆半径，d表示相邻两发射绕组边界距离；各级控制器(1‑4‑2)产生的软开关控制信号的工作点频率均为f0，各级复合谐振电路(1‑3‑2)的谐振频率均为fk，且满足fk＝f0；可移动设备侧受电端系统(2)包括接收谐振电路(2‑1)、高频整流器(2‑2)、直流母线(2‑3)、DC‑DC变换器(2‑4)、DC‑AC变换器(2‑5)、车载电池组(2‑6)和车载交流电机(2‑7)；接收谐振电路(2‑1)接收网侧供电端系统(1)中发射绕组(1‑3‑3)传输的磁能量，并将磁能量转换成交流电流形式的电能量，通过高频整流器(2‑2)整流成直流后输出至直流母线(2‑3)，DC‑DC变换器(2‑4)和DC‑AC变换器(2‑5)并联连接在直流母线(2‑3)上，可移动设备运动时接收到的能量通过DC‑AC变换器(2‑5)驱动车载交流电机(2‑7)，可移动设备进入停靠点时接收到的能量通过DC‑DC变换器(2‑4)为车载电池组(2‑6)充电；接收谐振电路(2‑1)上设置有接收绕组(2‑1‑1)，接收绕组(2‑1‑1)接收网侧供电端系统(1)中发射绕组(1‑3‑3)传输的磁能量，在接收绕组(2‑1‑1)的几何中心位置设置有磁道钉(2‑1‑2)；由开通的两级分段导轨(1‑3)上的发射绕组(1‑3‑3)与可移动设备侧受电端系统(2)中的接收绕组(2‑1‑1)产生磁场谐振耦合，完成动态无线供电。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋凯，朱春波，李阳，张剑韬，魏国，逯仁贵，
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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