[发明专利]一种非接触式电轨移动供电装置和控制稳压输出方法

说明书

本申请公开了一种非接触式电轨移动供电装置和控制稳压输出方法，装置包括：发射端整流滤波模块用于将交流电压整流为直流电，并发送至功率全桥逆变模块；发射端功率全桥逆变模块用于将直流电逆变为交流方波，并输送给发射端LCCL谐振网络；发射端LCCL谐振网络用于将交流方波变换为高频交流正弦波，并传输到接收端LCCL谐振网络；接收端LCCL谐振网络用于拾取高频交流正弦波，并传输至接收端同步整流模块；接收端同步整流模块用于将高频交流正弦波变换为直流电输出至负载。本申请可使电机等设备运转更加稳定，且通过闭环控制避免了现有技术的由于发射和接收线圈耦合关系发生变化使输出电压不稳定而导致的烧坏后级设备的风险。

技术领域

本申请属于沿导轨运输技术领域，尤其涉及一种非接触式电轨移动供电装置和控制稳压输出方法。

背景技术

在现代全自动化工厂生产线上广泛使用沿导轨运输设备来运送物料，目前市场上沿导轨运输设备供电方式主要由电压为24V或48V的电池供电，由于电池存在体积大、笨重、容量小和需要及时充电的缺点，会导致沿导轨运输设备自身的体积。重量和定期维护的费用，导致全自动化工厂的生产线还远远达不到预期的生产效率。而将非接触式电轨移动供电装置应用于全自动化工厂生产线上，能够为沿导轨运输设备提供实时的电能，使得沿导轨运输设备能够实现无电池供电，并能高效率工作。同时减小沿导轨运输设备的自身重量和体积，使其小型化、效率高以及使用范围更广。

现有的无线供电系统，其发射端谐振网络部分采用LC谐振(L：电感，C：电容)，接收端整流部分采用整流二极管来实现全波整流。由于非接触式电轨移动供电装置主要是给沿导轨运输设备运动部分比如电机提供电能，传统的非接触式电轨移动供电装置的接收端的谐振网络部分存在明显的电流突变，突变电流会导致电机的内部磁场分布不均匀，导致电机工作时产生剧烈震动。并且传统的非接触式电轨移动供电装置的接收端的整流部分采用整流二极管来实现全波整流，当该装置的发射端和接收端的耦合度发生变化时，该装置的输出电压会不稳定，不稳定的输出电压会有烧坏装置后级设备的风险。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种非接触式电轨移动供电装置和控制稳压输出方法，通过设置的发射端LCCL谐振网络和接收端LCCL谐振网络，发射端采用LCCL谐振的方式，能够较大程度的实现功率开关管的软开关，使得供电装置的发射端的有功功率的损耗减小，传输到接收端的无功功率增加，改善整个供电装置的传输效率；接收端采用LCCL谐振的方式，使得该装置的输出电流值的变化平缓，从而使得电机等设备运转更加稳定。

本申请第一方面提供了一种非接触式电轨移动供电装置，包括：

依次连接的发射端整流滤波模块、发射端功率全桥逆变模块、发射端LCCL谐振网络、接收端LCCL谐振网络、接收端同步整流模块和滤波模块；

所述发射端整流滤波模块用于将交流电压整流为直流电，并发送至所述发射端功率全桥逆变模块；

所述发射端功率全桥逆变模块用于将所述直流电逆变为交流方波，并输送给所述发射端LCCL谐振网络；

所述发射端LCCL谐振网络用于将所述交流方波变换为高频交流正弦波，并传输到所述接收端LCCL谐振网络；

所述接收端LCCL谐振网络用于拾取所述高频交流正弦波，并传输至所述接收端同步整流模块；

所述接收端同步整流模块用于将所述高频交流正弦波变换为直流电输出至负载。

可选地，所述发射端整流滤波模块包括四个整流二极管和第一电容，所述四个整流二极管用于将交流电变换为馒头波，所述第一电容用于将所述馒头波变换为直流电。

可选地，所述发射端LCCL谐振网络包括第一谐振电感、第一励磁电感、第二电容和第三电容；所述第一谐振电感和所述第二电容串联；所述第一励磁电感与所述第二电容、所述第三电容并联。