一種非接觸變壓器的調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)，應(yīng)用于包括非接觸式變壓器和檢測裝置的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，非接觸式變壓器發(fā)射端和接收端，所述方法包括：利用檢測裝置檢測非接觸式變壓器的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息，發(fā)射端控制器根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率發(fā)射端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)；接收端控制器根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率接收端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)。通過非接觸式變壓器工作狀態(tài)下檢測到的氣隙參數(shù)和錯位參數(shù)，調(diào)節(jié)功率電路的工作參數(shù)設(shè)置，從而控制系統(tǒng)工作在較佳參數(shù)區(qū)間，有效地提高傳輸效率。
【專利說明】一種非接觸變壓器的調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變壓器領(lǐng)域，尤其涉及非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的電能傳輸方式是通過插頭-插座等電連接器實現(xiàn)電能傳輸。這種傳輸方式簡單、方便，但只適用于小電流傳輸場合。在大電流傳輸場合需要結(jié)合滅弧方法使用，而且導體裸露在外面，不安全。多次插拔引起機械磨損，接觸松動，不能有效傳輸電能。非接觸式變壓器是將其原邊和副邊分開一定的距離，通過磁耦合實現(xiàn)電能傳輸。無線充電系統(tǒng)技術(shù)利用非接觸式變壓器這一優(yōu)點，解決了傳統(tǒng)導線直接接觸供電的缺陷。
[0003]普通的變壓器原副邊之間的氣隙接近為零，原邊傳送至副邊的能量可通過原副邊匝數(shù)比計算得到。而非接觸式變壓器原副邊之間存在有較大的氣隙，氣隙對非接觸式變壓器的參數(shù)影響較大，尤其對非接觸式變壓器的漏感和耦合系統(tǒng)影響最為明顯，進而影響非接觸式變壓器的功率傳輸。不同的氣隙大小，非接觸式變壓器需要采用不同的參數(shù)設(shè)置。
[0004]同樣，在無線充電系統(tǒng)中，當非接觸式變壓器的原副邊線圈不能完全對齊，即存在一定的錯位時，同樣會影響系統(tǒng)的傳輸效率。不同的錯位大小，非接觸式變壓器也需要采用不同的參數(shù)設(shè)置。
[0005]因此，為了提高非接觸式變壓器進行功率傳輸?shù)男?，或者進行自適應(yīng)最優(yōu)化功率傳輸，需要對原副邊之間的氣隙和錯位大小進行檢測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以優(yōu)化功率傳輸?shù)姆墙佑|變壓器的調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)。
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明提一種非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)方法，應(yīng)用于包括非接觸式變壓器和檢測裝置的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述非接觸式變壓器包括具有發(fā)射線圈、功率發(fā)射端電路和發(fā)射端控制器的發(fā)射端及具有接收線圈、功率接收端電路和接收端控制器的接收端，所述方法包括:
[0008]利用所述檢測裝置檢測所述非接觸式變壓器的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息，所述功率傳輸參數(shù)信息包括所述發(fā)射線圈和接收線圈之間的氣隙和/或錯位信息；
[0009]所述發(fā)射端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率發(fā)射端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)；和/或，所述接收端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率接收端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
[0010]較佳地，
[0011]所述檢測裝置包括信號發(fā)射端和信號接收端，所述信號發(fā)射端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端或接收端，所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的另一端；
[0012]所述信號接收端根據(jù)所述信號發(fā)射端發(fā)射的信號，檢測得到所述功率傳輸參數(shù)信肩、O
[0013]較佳地，
[0014]所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的接收端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述接收端控制器，再由所述接收端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)射端控制器；或者
[0015]所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述發(fā)射端控制器，再由所述發(fā)射端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述接收％5控制器。
[0016]較佳地，
[0017]所述工作參數(shù)包括頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)。
[0018]較佳地，
[0019]所述檢測裝置檢測的是所述非接觸式變壓器在工作狀態(tài)下的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息。
[0020]相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括非接觸式變壓器，所述非接觸式變壓器包括具有發(fā)射線圈、功率發(fā)射端電路和發(fā)射端控制器的發(fā)射端及具有接收線圈、功率接收端電路和接收端控制的接收端，其特征在于，還包括檢測裝置，其中:
[0021]所述檢測裝置用于檢測所述非接觸式變壓器的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息，所述功率傳輸參數(shù)信息包括所述發(fā)射線圈和接收線圈之間的氣隙和/或錯位信息；
[0022]所述發(fā)射端控制器用于根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率發(fā)射端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)；
[0023]所述接收端控制器用于根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率接收端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
[0024]較佳地，
[0025]所述檢測裝置包括信號發(fā)射端和信號接收端，所述信號發(fā)射端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端或接收端，所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的另一端；
[0026]所述信號接收端根據(jù)所述信號發(fā)射端發(fā)射的信號，檢測得到所述功率傳輸參數(shù)信肩、O
[0027]較佳地，
[0028]所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的接收端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述接收端控制器，再由所述接收端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)射端控制器；或者
[0029]所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述發(fā)射端控制器，再由所述發(fā)射端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述接收％5控制器。
[0030]較佳地，
[0031]所述發(fā)射端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率發(fā)射端電路的頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)進行調(diào)節(jié)；
[0032]所述接收端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率接收端電路的頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
[0033]較佳地，
[0034]所述檢測裝置檢測的是所述非接觸式變壓器在工作狀態(tài)下的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息。
[0035]上述方案根據(jù)非接觸式變壓器工作狀態(tài)下檢測到的氣隙參數(shù)和錯位參數(shù)，調(diào)節(jié)功率電路的工作參數(shù)設(shè)置，從而控制系統(tǒng)工作在較佳參數(shù)區(qū)間，有效地提高傳輸效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明實施例一調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是本發(fā)明實施例一調(diào)節(jié)方法的流程圖；
[0038]圖3是本發(fā)明實施例一氣隙和錯位信息的示意圖；
[0039]圖4是本發(fā)明實施例二調(diào)節(jié)方法的流程圖；
[0040]圖5是本發(fā)明實施例二調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0041]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0042]實施例一
[0043]本實施例提供一種非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)方法，應(yīng)用于包括非接觸式變壓器和檢測裝置2的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。如圖1所示，本實施例的調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括:
[0044]非接觸式變壓器:包括發(fā)射端11和接收端12，發(fā)射端11包括發(fā)射線圈111、功率發(fā)射端電路112和發(fā)射端控制器113，接收端12包括接收線圈121、功率接收端電路122和接收端控制器123 ;其中發(fā)射端控制器113用于根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率發(fā)射端電路112的工作參數(shù)如頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)進行調(diào)節(jié)，接收端控制器123用于根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率接收端電路122的工作參數(shù)如頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
[0045]檢測裝置2:包括信號發(fā)射端21和信號接收端22，信號發(fā)射端21安裝在非接觸式變壓器的發(fā)射端11或接收端12，信號接收端22安裝在所述非接觸式變壓器的另一端。信號接收端22根據(jù)信號發(fā)射端11發(fā)射的信號，檢測得到非接觸式變壓器的發(fā)射線圈111和接收線圈121之間的功率傳輸參數(shù)信息。信號接收端22將檢測得到的功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給接收端控制器123，再由接收端控制器123轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)射端控制器113。其中功率傳輸參數(shù)信息包括發(fā)射線圈111和接收線圈121之間的氣隙和/或錯位信息。
[0046]圖1，檢測裝置的信號發(fā)射端安裝在非接觸式變壓器的發(fā)射端，信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的接收端。
[0047]如圖2所示，本實施例非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)方法包括:
[0048]步驟SlOl:當非接觸式變壓器處于工作狀態(tài)下時，檢測裝置的信號發(fā)射端向信號接收端發(fā)送信號；
[0049]信號發(fā)射端可以通過紅外線或者電磁波向信號接收端發(fā)送信號。
[0050]S102:信號接收端接收信號發(fā)送端發(fā)送的信號，根據(jù)該信號檢測得出功率傳輸參數(shù)信息，并將檢測得到的功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給接收端控制器；
[0051]其中功率傳輸參數(shù)信息是非接觸式變壓器在工作狀態(tài)下時，發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息。但在其他實施例中，也可以是非工作狀態(tài)下進行檢測。
[0052]功率傳輸參數(shù)信息包括發(fā)射線圈和接收線圈之間的氣隙和/或錯位信息。氣隙參數(shù)可以是非接觸式變壓器的氣隙大小，如圖3中的C。錯位信息包括軸向錯位大小和幅向錯位大小，如圖3中的a，b。
[0053]步驟S103:接收端控制器接收到功率傳輸參數(shù)信息后，將該功率傳輸參數(shù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給發(fā)射端控制器；
[0054]步驟S104:接收端控制器根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率接收端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)，其中工作參數(shù)包括頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)。
[0055]步驟S105:發(fā)射端控制器根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率發(fā)射端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)，工作參數(shù)包括頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)。
[0056]需要說明的是，上述調(diào)節(jié)方法中步驟S103、S104和S105的順序可以不同。
[0057]實施例二
[0058]在本實施例中，檢測裝置的信號發(fā)射端安裝在非接觸式變壓器的接收端，信號接收端安裝在非接觸式變壓器的發(fā)送端。
[0059]如圖4所示，本實施二中的非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)方法包括:
[0060]步驟S201:當非接觸式變壓器處于工作狀態(tài)下時，檢測裝置的信號發(fā)射端向信號接收端發(fā)送信號；
[0061]S202:信號接收端接收信號發(fā)送端發(fā)送的信號，根據(jù)該信號檢測得出功率傳輸參數(shù)信息，并將檢測得到的功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給發(fā)射端控制器；
[0062]其中功率傳輸參數(shù)信息是非接觸式變壓器在工作狀態(tài)下時，發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息，功率傳輸參數(shù)信息包括發(fā)射線圈和接收線圈之間的氣隙和/或錯位信息。
[0063]步驟S203:發(fā)射端控制器接收到功率傳輸參數(shù)信息后，將該功率傳輸參數(shù)信息轉(zhuǎn)發(fā)給接收端控制器；
[0064]步驟S204:接收端控制器根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率接收端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)，其中工作參數(shù)包括頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)；
[0065]步驟S205:發(fā)射端控制器根據(jù)功率傳輸參數(shù)信息對功率發(fā)射端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)，工作參數(shù)包括頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)。
[0066]同樣，上述調(diào)節(jié)方法中步驟S203、S204和S205的順序可以不同。
[0067]相應(yīng)的，如圖5所示，本實施例二提供一種非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括非接觸式變壓器和檢測裝置2，其中非接觸式變壓器包括發(fā)射端11和接收端12，發(fā)射端11包括發(fā)射線圈111、功率發(fā)射端電路112和發(fā)射端控制器113，接收端12包括接收線圈121、功率接收端電路122和接收端控制器123。。
[0068]進一步，本實施例二中提供的檢測裝置2包括:
[0069]信號發(fā)射端21:信號發(fā)射端21安裝在非接觸式變壓器的接收端12，
[0070]信號接收端22:信號接收端22安裝在非接觸式變壓器的發(fā)射端11。
[0071]信號接收端22根據(jù)信號發(fā)射端發(fā)射21的信號，檢測得到功率傳輸參數(shù)信息，信號接收端22將檢測得到的功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給發(fā)射端控制器113，再由發(fā)射端控制器113轉(zhuǎn)發(fā)給接收端控制器123。
[0072]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關(guān)硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)，相應(yīng)地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
[0073]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)方法，應(yīng)用于包括非接觸式變壓器和檢測裝置的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述非接觸式變壓器包括具有發(fā)射線圈、功率發(fā)射端電路和發(fā)射端控制器的發(fā)射端及具有接收線圈、功率接收端電路和接收端控制器的接收端，所述方法包括: 利用所述檢測裝置檢測所述非接觸式變壓器的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息，所述功率傳輸參數(shù)信息包括所述發(fā)射線圈和接收線圈之間的氣隙和/或錯位信息； 所述發(fā)射端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率發(fā)射端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)；和/或，所述接收端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率接收端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述檢測裝置包括信號發(fā)射端和信號接收端，所述信號發(fā)射端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端或接收端，所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的另一端； 所述信號接收端根據(jù)所述信號發(fā)射端發(fā)射的信號，檢測得到所述功率傳輸參數(shù)信息。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于: 所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的接收端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述接收端控制器，再由所述接收端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)射端控制器；或者 所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述發(fā)射端控制器，再由所述發(fā)射端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述接收端控制器。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于: 所述工作參數(shù)包括頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的方法，其特征在于: 所述檢測裝置檢測的是所述非接觸式變壓器在工作狀態(tài)下的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息。
6.一種非接觸式變壓器的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括非接觸式變壓器，所述非接觸式變壓器包括具有發(fā)射線圈、功率發(fā)射端電路和發(fā)射端控制器的發(fā)射端及具有接收線圈、功率接收端電路和接收端控制的接收端，其特征在于，還包括檢測裝置，其中: 所述檢測裝置用于檢測所述非接觸式變壓器的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息，所述功率傳輸參數(shù)信息包括所述發(fā)射線圈和接收線圈之間的氣隙和/或錯位信息； 所述發(fā)射端控制器用于根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率發(fā)射端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)； 所述接收端控制器用于根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率接收端電路的工作參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
7.如權(quán)利要求6所述的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述檢測裝置包括信號發(fā)射端和信號接收端，所述信號發(fā)射端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端或接收端，所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的另一端； 所述信號接收端根據(jù)所述信號發(fā)射端發(fā)射的信號，檢測得到所述功率傳輸參數(shù)信息。
8.如權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的接收端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述接收端控制器，再由所述接收端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述發(fā)射端控制器；或者 所述信號接收端安裝在所述非接觸式變壓器的發(fā)射端，所述信號接收端將檢測得到的所述功率傳輸參數(shù)信息發(fā)送給所述發(fā)射端控制器，再由所述發(fā)射端控制器轉(zhuǎn)發(fā)給所述接收端控制器。
9.如權(quán)利要求6或7或8所述的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述發(fā)射端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率發(fā)射端電路的頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)進行調(diào)節(jié)； 所述接收端控制器根據(jù)所述功率傳輸參數(shù)信息對所述功率接收端電路的頻率參數(shù)和/或相角參數(shù)進行調(diào)節(jié)。
10.如權(quán)利要求6或7或8所述的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于: 所述檢測裝置檢測的是所述非接觸式變壓器在工作狀態(tài)下的發(fā)射線圈和接收線圈之間的功率傳輸參數(shù)信息。
【文檔編號】H02M5/10GK104518674SQ201310451294
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】王靜, 高搖光, 范杰, 羅勇, 周建平 申請人:中興通訊股份有限公司