[发明专利]用于山区的高压取电装置及其控制方法

权利要求书

1.一种用于山区的高压取电装置，其特征在于包括具有稳压功能的高压线路直接取电装置，附属开关电路连接二次整流稳压电路和所述的具有稳压功能的高压线路直接取电装置，所述的整流电路同开关驱动电路相连接，所述的开关驱动电路同能量发射系统相连接,同所述的能量发射系统相隔绝缘距离的范围内设置有能量接收系统，所述的能量接收系统同负载系统相连接，所述的具有稳压功能的高压线路直接取电装置安装于山区的高压线路上，将山区的高压线路圆周上变化的磁场转化为初步稳压的电能，直接作为用于山区的高压取电装置的源电能；所述的二次整流稳压电路用来把稳压的电能生成稳定的直流电压；所述的能量发射系统包括谐振型负载电路，用于产生高频电磁能量场；能量接收系统，用于接收能量发射系统产生的高频电磁能量场，并将其转化为高频电能；所述的负载系统用来接收所述的高频电能，并匹配负载所需电能，为负载供电,所述的附属开关电路、高压线路直接取电装置、开关驱动电路以及谐振型负载电路分别同智能控制模块相连接，所述的智能控制模块内部设置有用来控制高压取电的模块。

2.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述的具有稳压功能的高压线路直接取电装置包括磁饱和变压器，所述的磁饱和变压器被山区的高压线路穿过；或者所述的具有稳压功能的高压线路直接取电装置包括串接在高压线路上的碳化硅二极管组。

3.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述的二次整流稳压电路采用全桥不可控整流电路将高压线路直接取电装置获得的电能整流为直流电，所述的直流电具有稳定的直流电压。

4.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述的附属开关电路包括接地的IGBT开关、双刀双掷开关或者继电器。

5.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述的谐振型负载电路包括第一电容、第二电容、第三电容及能量发射线圈，第三电容同能量发射线圈相并联，所述的第一电容和第二电容相串联后形成的串联电路也同能量发射线圈相并联，所述的第一电容和第二电容之间同开关驱动电路相连接，此能量发射线圈通过与能量接受线圈的直接耦合能产生大强度高频非辐射式电磁能量场，所述的第三电容同能量发射线圈相并联的一端接地，所述的第三电容同能量发射线圈相并联的另一端同智能控制模块相连接。

6.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述的开关驱动电路3包括静电感应晶体管SIT、碳化硅SiC-MOSFET、功率MOSFET、功率三极管GTR、VDMOS或者VDMOSFET管。

7.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述能量接收系统由缠绕在磁棒上的能量接收线圈、谐振频率补偿电容和能量耦合线圈组成，所述谐振频率补偿电容为可调高频高耐压真空电容，所述电磁接收线圈通过谐振频率补偿电容与无线电能传输能量发射系统的振荡频率相同，即能量接收器达到谐振状态，并通过能量耦合线圈将能量直接耦合供给负载系统。

8.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述负载系统由小功率整流稳压匹配系统与负载组成，小功率整流稳压匹配系统将高频电能做相应整流稳压，以匹配负载所需电能，为负载供电。

9.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置，其特征在于所述的智能控制模块包括PLC或者CPU或者单片机或者控制器。

10.根据权利要求1所述的用于山区的高压取电装置的控制方法，其特征为所述的用于山区的高压取电装置的控制方法为首先通过智能控制模块把附属开关电路断开而把开关驱动电路闭合，然后当用于山区的高压取电装置中的具有稳压功能的高压线路直接取电装置取得电能后，把相关取电后的电压信号送入智能控制模块，然后所述的智能控制模块启动用来控制高压取电的模块对接收到的电压信号同设定的电压临界值相比较，如果接收到的电压信号大于设定的电压临界值，用来控制高压取电的模块就把附属开关电路闭合来把二次整流稳压电路2和所述的具有稳压功能的高压线路直接取电装置之间的线路断开，另外进行取电后还电能通过二次整流稳压整流后经过开关驱动电路把电流送入能量发射系统，能量发射系统就实时地把得到的电流信号实时地发送到智能控制模块中，所述的智能控制模块周期性地闭合和打开驱动电路，然后所述的智能控制模块启动用来控制高压取电的模块对接收到的电流信号同设定的电流临界值相比较，如果接收到的电流信号大于设定的电流临界值，用来控制高压取电的模块就延长开关驱动电路断开的时间。