[实用新型]适用不同轴径转轴无线感应供电的平面并联线圈装置

说明书

本实用新型涉及一种适用不同轴径转轴无线感应供电的平面并联线圈装置，包括发射线圈、接收线圈和柔性导磁片；发射线圈与接收线圈正对；发射线圈由一对结构完全相同的并联连接的发射子线圈构成，两个发射子线圈粘贴在柔性导磁片上后固定不动；接收线圈由多组接收子线圈并联组成接收线圈阵列，通过柔性导磁片隔离粘贴在转轴表面，随转轴转动，使得转轴旋转过程中保持发射线圈和接收线圈的耦合系数稳定。能够适应不同轴径转轴，能够适应不同轴径转轴，结构尺寸统一，整体结构简单，安装调试方便，在转轴旋转过程中保持发射线圈和接收线圈的耦合系数稳定，从而能够显著地提高整个感应供电系统的传输效率和稳定性。

技术领域

本实用新型涉及一种感应供电技术，特别涉及一种适用不同轴径转轴无线感应供电的平面并联线圈装置。

背景技术

感应供电技术由于其安全、方便、环保等特点，在很多工业应用中越来越受到重视。该技术涉及到电力电子技术、磁耦合技术、自动控制理论、通信协议等多方面内容。近年来，作为感应供电技术的一个重要应用——解决高速转轴测试设备的用电和通信问题得到了极大的推动。

由于电感耦合无线电能传输系统中发射线圈和接收线圈是相互分离的，中间存在较大的间隙，因此发射线圈和接收线圈会存在较大的漏感，系统的耦合系数K比较低。为了提高能量传输密度和效率，感应供电系统一般采用几十到上百KHz的交流激励源，同时对激励端的原边系统和接收端的副边系统进行串联或并联谐振补偿。在转轴应用中，通常采用在转轴上绕制接收线圈的方式，由于不同场合转轴的直径不同，导致针对不同工况，都需要重新计算接收线圈匝数、电感等参数，并在现场绕制接收线圈，调整谐振补偿参数等一系列难度较大的现场安装和调试工作。同时，由于实际应用中，转轴一般为金属转轴，金属涡流效应导致一般的感应供电效率非常低，这些问题和不便给该技术的实际推广应用带来制约。

发明内容

本实用新型是针对电感耦合无线电能传输系统应用存在的问题，提出了一种适用不同轴径转轴无线感应供电的平面并联线圈装置，可适应不同轴径转轴、结构尺寸统一、对安装人员技术要求低、方便现场安装调试、并能有效提高耦合效率的感应供电线圈装置。

本实用新型的技术方案为：一种适用不同轴径转轴无线感应供电的平面并联线圈装置，包括发射线圈、接收线圈和柔性导磁片；发射线圈与接收线圈正对；发射线圈由一对结构完全相同的并联连接的发射子线圈构成，两个发射子线圈粘贴在柔性导磁片上后固定不动；接收线圈由多组接收子线圈并联组成接收线圈阵列，通过柔性导磁片隔离粘贴在转轴表面，随转轴转动。

所述发射线圈和柔性导磁片粘贴一体后弯曲成弧面定型。

所述接收线圈是由多组结构与发射子线圈相同，并且尺寸略大于发射子线圈的子线圈并联组成的接收子线圈阵列，接收子线圈的个数由转轴直径决定，以连续排列环绕转轴一周为参考，通过调整接收子线圈之间的间隙实现接收子线圈阵列在转轴周向均匀分布。

所述发射线圈和接收线圈之间感应距离在数mm～数cm之间均匀变化。

所述两个发射子线圈中心之间的距离为接收子线圈中心之间距离的1.5倍。

所述柔性导磁片选用既具有导磁作用又具有屏蔽作用的柔性材料。

所述发射和接收线圈采用圆形、椭圆形或者矩形中的一种。

所述接收线圈内外径尺寸为发射线圈内外径尺寸的1.15倍。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型适用不同轴径转轴无线感应供电的平面并联线圈装置，能够适应不同轴径转轴，能够适应不同轴径转轴，结构尺寸统一，整体结构简单，安装调试方便，在转轴旋转过程中保持发射线圈和接收线圈的耦合系数稳定，从而能够显著地提高整个感应供电系统的传输效率和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型平面并联线圈装置结构示意图；