[发明专利]应用于WPT系统的松耦合变压器结构及其LCC-S补偿方法

权利要求书

1.应用于WPT系统的松耦合变压器结构，包括多端轴式变压器，所述多端轴式变压器包括同轴线的内轴铁心(1)、外轴铁心(2)、原边线圈Ⅰ(3)和副边线圈Ⅰ(4)，其特征在于，所述内轴铁心(1)的结构为外壁带有多个外槽的圆管，所述外轴铁心(2)的结构为内壁带多个内槽的圆管，所述原边线圈Ⅰ(3)绕于内轴铁心(1)的外槽内，所述副边线圈Ⅰ(4)缠绕于外轴铁心(2)的内槽内。

2.根据权利要求1所述的松耦合变压器结构，其特征在于，所述内轴铁心(1)的外槽槽宽相等，每个外槽的两端为内轴铁心(1)的外凸起结构，且两个相邻外槽之间只有一个外凸起结构；所述外轴铁心(2)的内槽槽宽与内轴铁心(1)的外槽槽宽相等，每个内槽两端为外轴铁心(2)的内凸起结构，且两个相邻的内槽之间只有一个内凸起结构。

3.根据权利要求2所述的松耦合变压器结构，其特征在于，所述内轴铁心(1)的外凸起都与外轴铁心(2)的内凸起一一对应设置，且相对应的外凸起和内凸起位于同一个垂直于轴线的水平面上；相对应的外凸起和内凸起之间为铁心气隙(7)。

4.根据权利要求3所述的松耦合变压器结构，其特征在于，所述内轴铁心(1)的外凸起和所述外轴铁心(2)的内凸起上均分别开设有对称设置的进线柱孔(5)和出线柱孔(6)，其中，在同一个水平面上，位于外凸起上进线柱孔(5)和出线柱孔(6)的圆心连线重合于位于内凸起上进线柱孔(5)和出线柱孔(6)的圆心连线并与内轴铁心(1)的轴线相交；内轴铁心(1)与外轴铁心(2)上的进线柱孔(5)和出线柱孔(6)的轴线均与内轴铁心(1)的轴线平行。

5.根据权利要求4所述的松耦合变压器结构，其特征在于，原边线圈Ⅰ(3)分别通过内轴铁心(1)外凸起的进线柱孔(5)和出线柱孔(6)入线和出线，副边线圈Ⅰ(4)分别通过外轴铁心(2)内凸起的进线柱孔(5)和出线柱孔(6)入线和出线，其中，原边线圈Ⅰ(3)的进线柱孔(5)靠近副边线圈Ⅰ(4)的出线柱孔(6)，原边线圈Ⅰ(3)的出线柱孔(6)靠近副边线圈Ⅰ(4)的进线柱孔(5)。

6.根据权利要求5所述的松耦合变压器结构，其特征在于，对于相邻的两组原副线圈对，若其在中间凸起处的磁感线为同方向，则两组原副线圈对中间的凸起厚度大于位于上方的一组原副线圈对的上侧凸起的厚度；对于相邻的两组原副线圈对，若其在中间凸起处的磁感线为反方向，则两组原副线圈对中间的凸起厚度小于位于上方的一组原副线圈对的上侧凸起的厚度。

7.根据权利要求1所述的松耦合变压器结构，其特征在于，使用端面变压器组合替代多端轴式变压器，所述端面变压器组合包括多个半径逐渐变大或者变小的端面变压器，每个所述端面变压器均包括原边线圈Ⅱ(8)、副边线圈Ⅱ(9)、原边铁心(10)和副边铁心(11)，其中，对于一个所述端面变压器，所述原边铁心(10)与副边铁心(11)均包括同轴线的里、中、外三个环形铁心凸起和环形铁心底盘，所述原边铁心(10)与副边铁心(11)具有相同的半径，所述原边铁心(10)或副边铁心(11)中相邻两个铁心环形凸起之间为一个环形空气凹槽，所述原边铁心(10)与副边铁心(11)的横截面均为“E”形；所述原边铁心(10)的三个铁心环形凸起均缠绕所述原边线圈Ⅱ(8)，所述副边铁心(11)的三个铁心环形凸起均缠绕所述副边线圈Ⅱ(9)，所述原边铁心(10)与副边铁心(11)均开设有小段圆弧缺口供线圈通过；所述原边线圈Ⅱ(8)和副边线圈Ⅱ(9)绕制方式均为：沿被绕铁心凸起的内侧绕制一圈，再沿被绕铁心凸起的外侧绕制一圈，视为完整一匝线圈，重复内外绕制得多匝线圈，在绕制完成线圈后，用同样材质的一小段相同半径的弧形铁芯将原边铁心(10)和副边铁心(11)的圆弧缺口连接上。