一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置的制造方法
【專利摘要】一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置，包括與供電母線相連的電能變換裝置，與電能變換裝置相連的多個(gè)發(fā)送線圈；分段供電發(fā)送線圈由串聯(lián)的多組發(fā)送線圈組成，電能變換裝置與分段發(fā)送線圈之間通過配電開關(guān)及相應(yīng)的單刀雙擲開關(guān)連接；該裝置的控制方法是：當(dāng)接收線圈即將進(jìn)入發(fā)送線圈時(shí)，提前使該發(fā)送線圈得電，做好供電準(zhǔn)備；當(dāng)接收線圈完全進(jìn)入發(fā)送線圈范圍內(nèi)時(shí)，僅使該發(fā)送線圈得電為接收線圈供電；當(dāng)接收線圈橫跨兩相鄰發(fā)送線圈時(shí)，使兩線圈同時(shí)得電為接受線圈供電，并實(shí)現(xiàn)單線圈供電模式與雙線圈供電模式間的平滑切換；它能對移動(dòng)的軌道車載接收裝置進(jìn)行連續(xù)的、傳輸功率穩(wěn)定的電能傳輸，電能傳輸?shù)膿p耗小，效率高。
【專利說明】
一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及非接觸電能傳輸技術(shù)，尤其涉及軌道車單電源分段式非接觸供電發(fā)送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的軌道車供電形式為接觸供電(如通過接觸網(wǎng)或第三軌進(jìn)行接觸供電)，容易造成接觸處碳積、磨損，并可能造成拉弧、觸電等危險(xiǎn)。為此人們提出了基于非接觸式電能傳輸技術(shù)的軌道車非接觸供電技術(shù)，降低供電系統(tǒng)維護(hù)難度，減少由于供電線路裸露造成的危險(xiǎn)。
[0003]軌道車非接觸供電系統(tǒng)分為地面的發(fā)送裝置和車載的接收裝置兩部分。發(fā)送裝置主要是將供電母線傳輸?shù)碾娔芡ㄟ^電能變換裝置轉(zhuǎn)換為高頻交流電，并輸入發(fā)送線圈，激發(fā)高頻交變磁場。車載接收裝置的線圈在發(fā)送裝置激發(fā)的高頻交變磁場中感應(yīng)出高頻交流電壓，經(jīng)過接收裝置后續(xù)的諧振補(bǔ)償和整流變換，將高頻交流電變換為直流電供給用電負(fù)載。
[0004]在軌道車非接觸式供電系統(tǒng)中，需將軌道車的整個(gè)運(yùn)行線路，分為若干供電區(qū)間，每個(gè)供電區(qū)間由一個(gè)發(fā)送裝置進(jìn)行供電發(fā)送。一個(gè)發(fā)送裝置的發(fā)送線圈需要覆蓋的范圍一般有數(shù)公里長，若采用單一線圈形式，易造成線圈長度過長，自感過大，系統(tǒng)品質(zhì)因數(shù)Q過高的問題;而且線圈的電能損耗和電磁輻射范圍也隨線圈長度增加而增大，降低非接觸供電效率和電磁兼容性能。為解決上述問題，通常會(huì)在每個(gè)供電區(qū)間的發(fā)送裝置中采用一個(gè)電能變換裝置為多個(gè)發(fā)送線圈進(jìn)行分時(shí)、分段供電，簡稱分段式非接觸供電。
[0005]為實(shí)現(xiàn)分段式發(fā)送裝置對接收裝置的連續(xù)動(dòng)態(tài)非接觸式供電，需將相鄰發(fā)送線圈緊密排列。在接收線圈移動(dòng)過程中，當(dāng)接收線圈在一個(gè)發(fā)送線圈正上方時(shí)采用單發(fā)送線圈供電模式供電，當(dāng)接收線圈在兩個(gè)發(fā)送線圈之間的正上方時(shí)采用雙發(fā)送線圈供電模式供電。
[0006]分段式非接觸供電發(fā)送裝置，可以采用多個(gè)供電發(fā)送線圈相互并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu)，并通過交流恒壓電源供電。但是，當(dāng)兩發(fā)送線圈并聯(lián)支路阻抗不同時(shí)，可能造成兩發(fā)送線圈支路電流相位變化，導(dǎo)致兩個(gè)近距離放置的供電發(fā)送線圈磁場相互抵消，降低電能傳輸功率和效率。此外，在原邊恒壓供電并采用串聯(lián)補(bǔ)償拓?fù)涞那闆r下，分段供電線圈空載或阻抗過小，還可能引起原邊回路電流過大，器件和電源損壞的情況，因而嚴(yán)重影響軌道交通的效率和安全。
[0007]若采用交流恒流電源供電，由于兩并聯(lián)發(fā)送線圈的阻抗參數(shù)受與其相互耦合的接收線圈位置的變化而變化，與接收線圈靠近的發(fā)送線圈阻抗變大，接收線圈遠(yuǎn)離的發(fā)送線圈阻抗變小;反而造成離接收線圈較遠(yuǎn)的發(fā)送線圈電流增大，離接收線圈較近的發(fā)送線圈電流減小，使接收線圈獲得的功率減少，影響軌道車的供電穩(wěn)定性和運(yùn)行穩(wěn)定性。
[0008]此外，通常非接觸供電系統(tǒng)采用單電源供電，當(dāng)電源出現(xiàn)故障時(shí)，無法為發(fā)送線圈提供電能，軌道車失電無法運(yùn)行，也將影響軌道交通的正常運(yùn)行?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置，該發(fā)送線圈能對移動(dòng)的軌道車載接收裝置進(jìn)行連續(xù)的、傳輸功率穩(wěn)定的電能傳輸，電能傳輸?shù)膿p耗小，效率高。
[0010]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是，一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置，包括與供電母線相連的電能變換裝置，電能變換裝置與區(qū)間內(nèi)的多個(gè)發(fā)送線圈相連，其特征在于:
[0011]所述的電能變換裝置與多個(gè)發(fā)送線圈相連的具體方式是:
[0012]所述的電能變換裝置的左輸出端同時(shí)與左配電開關(guān)一的動(dòng)端及左配電開關(guān)二的動(dòng)端相連，左配電開關(guān)一的不動(dòng)端與第I個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)端相連;左配電開關(guān)二的不動(dòng)端與第N個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端相連；
[0013]第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的左不動(dòng)端通過補(bǔ)償電容與第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈的左端相連、第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端與第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈的右端相連，其中，η = 1，2,3...Ν，Ν為左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的個(gè)數(shù)；
[0014]第k個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端與第k+Ι個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)端相連;其中 k=l，2，3."N-l;
[0015]所述的電能變換裝置的右輸出端同時(shí)與右配電開關(guān)一的動(dòng)端及右配電開關(guān)二的動(dòng)端相連，右配電開關(guān)一的不動(dòng)端與第N個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端相連，右配電開關(guān)二的不動(dòng)端與第I個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)端相連；
[0016]第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的左不動(dòng)端通過補(bǔ)償電容與第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的左端相連，第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端與第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的右端相連;其中，η = 1，2,3...Ν；
[0017]第k個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端與第k+Ι個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)端相連，其中 k=l，2，3."N-l;
[0018]所述的左配電開關(guān)二的不動(dòng)端與中間單刀雙擲開關(guān)的動(dòng)端相連，右配電開關(guān)二的不動(dòng)端與中間單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端相連；中間單刀雙擲開關(guān)的左不動(dòng)端通過補(bǔ)償電容與中間發(fā)送線圈的左端相連，中間單刀雙擲開關(guān)的右不動(dòng)端與中間發(fā)送線圈的右端相連；
[0019]所述的左配電開關(guān)一、左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二、左側(cè)單刀雙擲開關(guān)、右側(cè)單刀雙擲開關(guān)、中間單刀雙擲開關(guān)均與分段供電控制器相連。
[0020]本實(shí)用新型的工作過程和使用方法是:
[0021]A、當(dāng)分段供電控制器未采集到電能拾取線圈進(jìn)入供電區(qū)間的信號時(shí)，控制左配電開關(guān)一、左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二斷開，并使中間單刀雙擲開關(guān)、所有的左側(cè)單刀雙擲開關(guān)、右側(cè)單刀雙擲開關(guān)均閉合于右不動(dòng)端；中間發(fā)送線圈和所有的左側(cè)發(fā)送線圈、右側(cè)發(fā)送線圈均斷開，不對電能拾取線圈供電；
[0022]B、當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈即將從左進(jìn)入供電區(qū)間的左側(cè)的信號時(shí)，控制左配電開關(guān)一及右配電開關(guān)二閉合，同時(shí)將第I個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于左不動(dòng)端;第I個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二連成的左半段回路閉合得電，產(chǎn)生高頻磁場，向其左上方的電能拾取線圈供電；
[0023]當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈完全進(jìn)入第I個(gè)線圈的信號時(shí)，分段供電控制器不產(chǎn)生新的控制動(dòng)作，繼續(xù)由第I個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二連成的左半段回路閉合得電，產(chǎn)生高頻磁場，向其上方的電能拾取線圈供電；
[0024]C、當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈即將進(jìn)入第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈時(shí)，將第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于左不動(dòng)端，并保持第η-1個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于左不動(dòng)端，第η-1個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈及第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二連成的左半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈供電；
[0025]當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈完全進(jìn)入第η個(gè)線圈的信號時(shí)，將第η-1個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于右不動(dòng)端，第η-1個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈斷開，僅有第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二連成的左半段回路閉合得電，為電能拾取線圈供電；
[0026]D、當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈即將進(jìn)入中間發(fā)送線圈的信號時(shí)，將中間發(fā)送線圈單刀雙擲開關(guān)置于左不動(dòng)端，并保持第N個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于左不動(dòng)端，第N個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈和中間發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二連成的左半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈供電；
[0027]當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈完全進(jìn)入中間發(fā)送線圈的信號時(shí)，斷開左配電開關(guān)一及右配電開關(guān)二，閉合左配電開關(guān)二及右配電開關(guān)一，并將第N個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于右不動(dòng)端;僅由中間發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一連成的右半段回路閉合得電，為電能拾取線圈供電；
[0028]Ε、當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈即將進(jìn)入第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的信號時(shí)，將第I個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于左不動(dòng)端;使中間發(fā)送線圈、第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一連成的右半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈供電；
[0029]當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈完全進(jìn)入第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的信號時(shí)，將中間發(fā)送線圈單刀雙擲開關(guān)閉合于右不動(dòng)端，僅由第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一連成的右半段回路閉合得電，為電能拾取線圈供電；
[0030]F、當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈即將進(jìn)入第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的信號時(shí)，將第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于左不動(dòng)端，并保持第η-1個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于左不動(dòng)端;第η-1個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈和第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一連成的右半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈供電；
[0031]當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈完全進(jìn)入第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的信號時(shí)，將第η-1個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)閉合于右不動(dòng)端，僅由第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈通過左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一連成的右半段回路閉合得電，為電能拾取線圈供電；
[0032]當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈離開第N個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的信號時(shí)，本供電區(qū)間的分段供電操作結(jié)束。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0034]—、本實(shí)用新型在單個(gè)供電區(qū)間內(nèi)設(shè)置了左側(cè)發(fā)送線圈和右側(cè)發(fā)送線圈，形成兩個(gè)發(fā)送線圈組，并巧妙通過四個(gè)配電開關(guān)和各個(gè)發(fā)送線圈對應(yīng)的單刀雙擲開關(guān)的組合配合，分別形成了由左配電開關(guān)一、右配電開關(guān)二和相應(yīng)的左側(cè)單刀雙擲開關(guān)、左側(cè)發(fā)送線圈組成的左半段供電回路；由左配電開關(guān)二、右配電開關(guān)一和相應(yīng)的右側(cè)單刀雙擲開關(guān)、右側(cè)發(fā)送線圈組成的右半段供電回路。當(dāng)軌道車載接收裝置在左半段時(shí)，由左半段供電回路供電，反之，由右半段供電回路供電。與現(xiàn)有的單一供電回路的供電發(fā)送方式相比，供電回路的長度減少一半，從而將供電區(qū)間的供電范圍增大一倍，最大程度利用了電能變換裝置的帶載能力，明顯降低整個(gè)供電系統(tǒng)的成本。
[0035]二、本實(shí)用新型對電能變換裝置(逆變器)輸出的交流恒流電，采用發(fā)送線圈串聯(lián)形式實(shí)現(xiàn)相鄰發(fā)送線圈的串聯(lián)通電，保證了兩個(gè)同時(shí)通電的發(fā)送線圈之間的電流大小一致;即使在接收線圈移動(dòng)過程中，與接收線圈耦合的相鄰兩個(gè)發(fā)送線圈阻抗不一致，仍能保證發(fā)送線圈的電流與電能變換裝置(交流恒流電流源)的輸出電流一致，從而保證傳輸功率的穩(wěn)定，避免了發(fā)送線圈并聯(lián)帶來的線圈間阻抗不一致和阻抗變化帶來傳輸功率不穩(wěn)定問題。
[0036]三、本實(shí)用新型的分段供電發(fā)送線圈之間為串聯(lián)關(guān)系，當(dāng)向相鄰兩組分段供電發(fā)送線圈通入恒定電流時(shí)，兩發(fā)送線圈中電流為大小相同、方向相同且相位相同的電流，避免了因?yàn)殡娏鞔笮?、方向和相位不同，使得相鄰分段供電發(fā)送線圈之間磁場相互抵消、電能拾取效率降低的問題，從而提高了電能傳輸效率。
[0037]進(jìn)一步，本實(shí)用新型的電能變換裝置由主逆變器和備用逆變器組成，主逆變器和備用逆變器均從直流供電母線取電，主逆變器的左輸出端和右輸出端分別與電能變換裝置的左輸出端和右輸出端相連，且備用逆變器的左輸出端通過左切換開關(guān)與電能變換裝置的左輸出端相連，備用逆變器的右輸出端通過右切換開關(guān)與電能變換裝置的右輸出端相連；
[0038]所述的左切換開關(guān)、右切換開關(guān)均與分段供電控制器相連。
[0039]進(jìn)一步，上述的軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置的電能變換輸出的控制方法是:
[0040]當(dāng)分段供電控制器檢測到主逆變器的輸出正常時(shí)，斷開左切換開關(guān)和右切換開關(guān)，主逆變器的左輸出端、右輸出端分別通過電能變換裝置的左輸出端、右輸出端輸出電流；
[0041]當(dāng)分段供電控制器檢測到主逆變器不能輸出電流時(shí)，閉合左切換開關(guān)和右切換開關(guān)，使備用逆變器的左輸出端、右輸出端分別與由主逆變器的左輸出端、右輸出端連通，進(jìn)而由備用逆變器輸出電流。
[0042]這樣，本實(shí)用新型考慮了非接觸式供電軌道車的電能變換裝置發(fā)生故障的情形，在電能變換裝置中設(shè)置了主逆變器和備用逆變器，在主逆變器故障時(shí)可以切換至備用逆變器進(jìn)行緊急供電；避免因單一逆變器故障導(dǎo)致軌道車失電造成的運(yùn)行事故，大大提高了軌道車運(yùn)行的可靠性和安全性。
[0043]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0044]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]實(shí)施例
[0046]圖1示出，本實(shí)用新型的一種【具體實(shí)施方式】是，一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置，包括與供電母線M相連的電能變換裝置DB，電能變換裝置DB與區(qū)間內(nèi)的多個(gè)發(fā)送線圈相連，其特征在于:
[0047]所述的電能變換裝置與多個(gè)發(fā)送線圈相連的具體方式是:
[0048]所述的電能變換裝置DB的左輸出端同時(shí)與左配電開關(guān)一Kn的動(dòng)端及左配電開關(guān)二 K12的動(dòng)端相連，左配電開關(guān)一 Kn的不動(dòng)端與第I個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q11的動(dòng)端相連;左配電開關(guān)二 K12的不動(dòng)端與第N個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qin的右不動(dòng)端Yin相連；
[0049]第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qln的左不動(dòng)端Zln通過補(bǔ)償電容C與第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xin的左端相連，第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qln的右不動(dòng)端Yln與第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xln的右端相連，其中，η = 1，2，3...Ν，Ν為左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的個(gè)數(shù)；
[0050]第k個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qlk的右不動(dòng)端Ylk與第k+Ι個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q1(k+1)的動(dòng)端相連;其中k=l，2，3…N-1;
[0051]所述的電能變換裝置DB的右輸出端同時(shí)與右配電開關(guān)一K21的動(dòng)端及右配電開關(guān)二K22的動(dòng)端相連，右配電開關(guān)一K21的不動(dòng)端與第N個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2N的右不動(dòng)端Y2N相連，右配電開關(guān)二 K22的不動(dòng)端與第I個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q21的動(dòng)端相連；
[0052]第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2n的左不動(dòng)端Z2n通過補(bǔ)償電容C與第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X2n的左端相連，第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2n的右不動(dòng)端Y2n與第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的右端相連;其中，η = 1，2，3…N;
[0053]第k個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2k的右不動(dòng)端Y2k與第k+Ι個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2(k+1)的動(dòng)端相連，其中k=l，2，3…N-1;
[0054]所述的左配電開關(guān)二K12的不動(dòng)端與中間單刀雙擲開關(guān)&的動(dòng)端相連，右配電開關(guān)二K22的不動(dòng)端與中間單刀雙擲開關(guān)仏的右不動(dòng)端Ym相連；中間單刀雙擲開關(guān)Qm的左不動(dòng)端Zm通過補(bǔ)償電容C與中間發(fā)送線圈Xm的左端相連，中間單刀雙擲開關(guān)仏的右不動(dòng)端Ym與中間發(fā)送線圈Xm的右端相連；
[0055]所述的左配電開關(guān)一 Ku、左配電開關(guān)二 K12、右配電開關(guān)一 K21、右配電開關(guān)二 K22、左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qln、右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2n、中間單刀雙擲開關(guān)Qm均與分段供電控制器相連。
[0056]本例的電能變換裝置DB由主逆變器NB1和備用逆變器NB2組成，主逆變器NB1和備用逆變器NB2均從供電母線M取電，主逆變器NB^左輸出端和右輸出端分別與電能變換裝置DB的左輸出端和右輸出端相連，且備用逆變器NB2的左輸出端通過左切換開關(guān)Kz與電能變換裝置DB的左輸出端相連，備用逆變器NB2的右輸出端通過右切換開關(guān)Ky與電能變換裝置DB的右輸出端相連；
[0057]所述的左切換開關(guān)Kz、右切換開關(guān)Ky均與分段供電控制器相連。
[0058]使用本例的軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置進(jìn)行分段供電的方法是:
[0059]Α、當(dāng)分段供電控制器未采集到電能拾取線圈PU進(jìn)入供電區(qū)間的信號時(shí)，控制左配電開關(guān)一 Ku、左配電開關(guān)二 K12、右配電開關(guān)一 K21、右配電開關(guān)二 K22斷開，并使中間單刀雙擲開關(guān)Qm、所有的左側(cè)單刀雙擲開關(guān)、右側(cè)單刀雙擲開關(guān)均閉合于右不動(dòng)端；中間發(fā)送線圈Qm和所有的左側(cè)發(fā)送線圈、右側(cè)發(fā)送線圈均斷開，不對電能拾取線圈PU供電；
[0060]B、當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈PU即將從左進(jìn)入供電區(qū)間的左側(cè)的信號時(shí)，控制左配電開關(guān)一 K11及右配電開關(guān)二 K22閉合，同時(shí)將第I個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q11閉合于左不動(dòng)端Zn;第I個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xn通過左配電開關(guān)一Ki1、右配電開關(guān)二 Κ22連成的左半段回路閉合得電，產(chǎn)生高頻磁場，向其左上方的電能拾取線圈PU供電；
[0061]當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈PU完全進(jìn)入第I個(gè)線圈Xlr^信號時(shí)，分段供電控制器不產(chǎn)生新的控制動(dòng)作，繼續(xù)由第I個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xn通過左配電開關(guān)一Ku、右配電開關(guān)二K22連成的左半段回路閉合得電，產(chǎn)生高頻磁場，向其上方的電能拾取線圈HJ供電；
[0062]C、當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈PU即將進(jìn)入第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xln時(shí)，將第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qln閉合于左不動(dòng)端Zln，并保持第η-1個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qun-D閉合于左不動(dòng)端Ζ1(η-υ，第η-1個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Χ1(η-υ及第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xln通過左配電開關(guān)一Ku、右配電開關(guān)二K22連成的左半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈PU供電；
[0063]當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈PU完全進(jìn)入第η個(gè)線圈&?的信號時(shí)，將第η-1個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q1(H)閉合于右不動(dòng)端γ1(η-υ，第η-1個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈χ1(η-υ斷開，僅有第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xln通過左配電開關(guān)一 Ku、右配電開關(guān)二 K22連成的左半段回路閉合得電，為電能拾取線圈HJ供電；
[0064]D、當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈PU即將進(jìn)入中間發(fā)送線圈Xm的信號時(shí)，將中間發(fā)送線圈單刀雙擲開關(guān)&置于左不動(dòng)端Zm，并保持第N個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Qiw閉合于左不動(dòng)端Ziw，第N個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈Xiw和中間發(fā)送線圈Xm通過左配電開關(guān)一Ku、右配電開關(guān)二K22連成的左半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈HJ供電；
[0065]當(dāng)分段供電控制器采集到電能拾取線圈PU完全進(jìn)入中間發(fā)送線圈乂》的信號時(shí)，斷開左配電開關(guān)一K11及右配電開關(guān)二K22，閉合左配電開關(guān)二K12及右配電開關(guān)一K21，并將第N個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q1W閉合于右不動(dòng)端Y1W;僅由中間發(fā)送線圈Xm通過左配電開關(guān)二Κ12、右配電開關(guān)一K21連成的右半段回路閉合得電，為電能拾取線圈HJ供電；
[0066]Ε、當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈PU即將進(jìn)入第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X21的信號時(shí)，將第I個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q21閉合于左不動(dòng)端Z21;使中間發(fā)送線圈Xm、第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X21通過左配電開關(guān)二K12、右配電開關(guān)一K21連成的右半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈HJ供電；
[0067]當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈PU完全進(jìn)入第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X21的信號時(shí)，將中間發(fā)送線圈單刀雙擲開關(guān)仏閉合于右不動(dòng)端1，僅由第I個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈乂21通過左配電開關(guān)二Κ?2、右配電開關(guān)一Κ21連成的右半段回路閉合得電，為電能拾取線圈PU供電；
[0068]F、當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈PU即將進(jìn)入第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X2n的信號時(shí)，將第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2n閉合于左不動(dòng)端Z2n，并保持第η-1個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2n-U^合于左不動(dòng)端Zujn-1個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X2r^1和第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X2n通過左配電開關(guān)二K12、右配電開關(guān)一K21連成的右半段回路閉合得電，同時(shí)為電能拾取線圈PU供電；
[0069]當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈PU完全進(jìn)入第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X2n的信號時(shí)，將第η-1個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)Q2(H)閉合于右不動(dòng)端Υ2(η-υ，僅由第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈X2n通過左配電開關(guān)二K12、右配電開關(guān)一K21連成的右半段回路閉合得電，為電能拾取線圈PU供電；
[0070]當(dāng)分段供電控制器采集到拾取線圈PU離開第N個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈乂別的信號時(shí)，本供電區(qū)間的分段供電操作結(jié)束。
[0071]使用本例的軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置進(jìn)行電能變換輸出的控制方法是:
[0072]當(dāng)分段供電控制器檢測到主逆變器NB1的輸出正常時(shí)，斷開左切換開關(guān)Kz和右切換開關(guān)Ky，主逆變器NB1的左輸出端、右輸出端分別通過電能變換裝置DB的左輸出端、右輸出端輸出電流；
[0073]當(dāng)分段供電控制器檢測到主逆變器NB1F能輸出電流時(shí)，閉合左切換開關(guān)Kz和右切換開關(guān)Ky，使備用逆變器NB2的左輸出端、右輸出端分別與由主逆變器NBi的左輸出端、右輸出端連通，進(jìn)而由備用逆變器他2輸出電流。
[0074]本實(shí)用新型中的N為左側(cè)單刀雙擲開關(guān)或右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的總數(shù)，η和k均是左側(cè)單刀雙擲開關(guān)或右側(cè)單刀雙擲開關(guān)的序號，只是η包含所有的左側(cè)(右側(cè))單刀雙擲開關(guān)(η = 1，2，3...Ν)，而k不包含最后一個(gè)左側(cè)(右側(cè))單刀雙擲開關(guān)(k=l，2，3-_N-l)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置，包括與供電母線(M)相連的電能變換裝置(DB)，電能變換裝置(DB)與區(qū)間內(nèi)的多個(gè)發(fā)送線圈相連，其特征在于: 所述的電能變換裝置與多個(gè)發(fā)送線圈相連的具體方式是: 所述的電能變換裝置(DB)的左輸出端同時(shí)與左配電開關(guān)一 (Ku)的動(dòng)端及左配電開關(guān)二 (K12)的動(dòng)端相連，左配電開關(guān)一 (Ku)的不動(dòng)端與第I個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q11)的動(dòng)端相連;左配電開關(guān)二 (K12)的不動(dòng)端與第N個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Qin)的右不動(dòng)端(Yin)相連； 第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Qln)的左不動(dòng)端(Zln)通過補(bǔ)償電容(C)與第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈(Xln)的左端相連，第η個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Qln)的右不動(dòng)端(Yln)與第η個(gè)左側(cè)發(fā)送線圈(父“的右端相連’其中^二^一…^^為左側(cè)單刀雙擲開關(guān)的個(gè)數(shù)； 第k個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Qlk)的右不動(dòng)端(Ylk)與第k+Ι個(gè)左側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q1(k+1))的動(dòng)端相連;其中k=l，2，3…N-1; 所述的電能變換裝置(DB)的右輸出端同時(shí)與右配電開關(guān)一 (K21)的動(dòng)端及右配電開關(guān)二 (K22)的動(dòng)端相連，右配電開關(guān)一 (K21)的不動(dòng)端與第N個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q2n)的右不動(dòng)端(Y2N)相連，右配電開關(guān)二 (K22)的不動(dòng)端與第I個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q21)的動(dòng)端相連； 第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q2n)的左不動(dòng)端(Z2n)通過補(bǔ)償電容(C)與第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈(X2n)的左端相連，第η個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q2n)的右不動(dòng)端(Y2n)與第η個(gè)右側(cè)發(fā)送線圈的右端相連;其中，η = 1，2，3…N; 第k個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q2k)的右不動(dòng)端(Y2k)與第k+Ι個(gè)右側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q2(k+1))的動(dòng)端相連，其中k=l，2，3…N-1; 所述的左配電開關(guān)二 (K12)的不動(dòng)端與中間單刀雙擲開關(guān)(Qm)的動(dòng)端相連，右配電開關(guān)二(K22)的不動(dòng)端與中間單刀雙擲開關(guān)(Qm)的右不動(dòng)端(Ym)相連；中間單刀雙擲開關(guān)(Qm)的左不動(dòng)端(Zm)通過補(bǔ)償電容(C)與中間發(fā)送線圈(Xm)的左端相連，中間單刀雙擲開關(guān)他)的右不動(dòng)端(Ym)與中間發(fā)送線圈(Xm)的右端相連； 所述的左配電開關(guān)一(Kn)、左配電開關(guān)二(K12)、右配電開關(guān)一(K21)、右配電開關(guān)二(K22)、左側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Qln)、右側(cè)單刀雙擲開關(guān)(Q2n)、中間單刀雙擲開關(guān)(Qm)均與分段供電控制器相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌道車分段式非接觸供電發(fā)送裝置，其特征在于: 所述的電能變換裝置(DB)由主逆變器(NB1)和備用逆變器(NB2)組成，主逆變器(NB1)和備用逆變器(NB2)均從供電母線(M)取電，主逆變器(NB1)的左輸出端和右輸出端分別與電能變換裝置(DB)的左輸出端和右輸出端相連，且備用逆變器(NB2)的左輸出端通過左切換開關(guān)(Kz)與電能變換裝置(DB)的左輸出端相連，備用逆變器(NB2)的右輸出端通過右切換開關(guān)(Ky)與電能變換裝置(DB)的右輸出端相連； 所述的左切換開關(guān)(Kz)、右切換開關(guān)(Ky)均與分段供電控制器相連。
【文檔編號】H02J50/10GK205544627SQ201620261769
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】何正友, 楊鳴凱, 麥瑞坤, 李硯玲
【申請人】西南交通大學(xué)