00芯片進(jìn)行信號(hào)的接收與發(fā)送，將高頻信號(hào)米集系統(tǒng)(8)和頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)(10)進(jìn)彳丁通{目。
[0019]本發(fā)明用于一種新型無線供電機(jī)車的頻率自適應(yīng)跟蹤裝置，電網(wǎng)系統(tǒng)⑴、整流調(diào)壓模塊(2)、高頻逆變模塊(3)、電磁發(fā)射模塊(4)、電磁接收模塊(5)、整流濾波調(diào)壓模塊
(6)、機(jī)車(7)、高頻信號(hào)采集系統(tǒng)(8)、藍(lán)牙通信模塊(9)、頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)(10)組成的供電裝置。系統(tǒng)避免了傳統(tǒng)地鐵接觸網(wǎng)供電方式中受電弓的存在和與供電導(dǎo)線的高速摩擦，克服了傳統(tǒng)機(jī)車供電方式需要定期更換受電弓且供電線路磨損厲害的弊端，同時(shí)也克服了傳統(tǒng)頻率跟蹤精度差、跟蹤范圍窄的問題。同時(shí)通過功率控制補(bǔ)償，保證了列車的平穩(wěn)運(yùn)行。為無線供電機(jī)車安全穩(wěn)定高效的運(yùn)行提供了樣本，具有廣大的市場(chǎng)前景。
【附圖說明】
[0020]圖1是設(shè)計(jì)系統(tǒng)的整體框圖；
[0021 ] 圖2是頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本發(fā)明提供一種具有高魯棒性、高可靠性、智能化的一種新型無線供電機(jī)車的頻率自適應(yīng)跟蹤裝置。下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的一種新型無線供電機(jī)車的頻率自適應(yīng)跟蹤裝置做出詳細(xì)說明。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明的一種新型無線供電機(jī)車的頻率自適應(yīng)跟蹤裝置，包括電網(wǎng)系統(tǒng)(I)為無線供電機(jī)車提供輸入功率；整流調(diào)壓模塊(2)將輸入的交流電變成直流電并調(diào)節(jié)輸入功率；高頻逆變模塊(3)將調(diào)整后的直流電轉(zhuǎn)變高頻交流電；電磁發(fā)射模塊(4)用于發(fā)射高頻交流電產(chǎn)生的電磁場(chǎng)能量；電磁接收模塊(5)接收電磁場(chǎng)能量并轉(zhuǎn)變成電能；整流濾波調(diào)壓模塊(6)將接收到的高頻交流電轉(zhuǎn)變成恒壓的直流電為機(jī)車(7)提供驅(qū)動(dòng)功率；高頻信號(hào)采集系統(tǒng)⑶可接檢測(cè)電磁發(fā)射模塊⑷和電磁接收模塊(5)的高頻電壓電流信號(hào)，通過藍(lán)牙通信模塊(9)將電壓電流信號(hào)發(fā)送至頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)(10)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償控制，控制整流調(diào)壓模塊(2)的輸入功率。
[0024]如圖2所示，所述的頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)(10)是無線電能傳輸?shù)暮诵牟糠种唬ㄟ^零比較單元(101)，用于檢測(cè)電壓電流相位差的鑒相器⑶4046(102)，以及能夠通過調(diào)節(jié)電阻改變輸出頻率的集成控制電路SG3525(103)、以及調(diào)節(jié)控制電路SG3525(103)電阻值的反相器(104)和M0SFET(105)開關(guān)管器件。過零比較單元(101)將檢測(cè)到的電壓電流正弦信號(hào)轉(zhuǎn)換成方波信號(hào)，調(diào)節(jié)控制電路SG3525 (103)用來給高頻逆變模塊(3)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，鑒相器CD4046(102)將比較調(diào)節(jié)控制電路SG3525 (103)和過零比較單元(101)的信號(hào)，獲得相位信號(hào)差。并經(jīng)過⑶4049(102)反相器反向后作為MOSFET(105)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，對(duì)其開關(guān)時(shí)間長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而改變SG3525 (103)的6角Rr的電阻值，從而達(dá)到改變SG3525 (103)輸出頻率的目的，最終實(shí)現(xiàn)可調(diào)功率因數(shù)下的頻率自跟蹤。
[0025]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有局限性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一。所以如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，采用其它形式的同類部件或其它形式的各部件布局方式，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的技術(shù)方案與實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于無線供電機(jī)車的頻率自適應(yīng)跟蹤裝置，其特征在于包括電網(wǎng)系統(tǒng)(I)通過整流調(diào)壓模塊(2)獲得系統(tǒng)所需的輸出功率，通過控制高頻逆變模塊(3)的開關(guān)器件獲得高頻電壓電流給電磁發(fā)射模塊(4)供電，電磁發(fā)射模塊(4)通過諧振耦合的方式將能量傳遞給電磁接收模塊(5)，并通過整流濾波調(diào)壓模塊(6)獲得額定參數(shù)為機(jī)車(7)供電，高頻信號(hào)采集系統(tǒng)(8)檢測(cè)電磁發(fā)射模塊(4)和電磁接收模塊(5)的相應(yīng)參數(shù)并通過藍(lán)牙通信模塊(9)將被控電壓電流頻率參數(shù)發(fā)送到頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)(10)對(duì)系統(tǒng)輸出頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償控制，保證系統(tǒng)處于諧振的高效率狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于無線供電機(jī)車的頻率自適應(yīng)跟蹤裝置，其特征在于，所述的頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)(10)包括過零比較單元(101)，用于檢測(cè)電壓電流相位差的鑒相器CD4O46 (12)，以及能夠通過調(diào)節(jié)電阻改變輸出頻率的集成控制電路SG3525(103)、以及調(diào)節(jié)控制電路SG3525(103)電阻值的反相器(104)和MOSFET (105)開關(guān)管器件。其中過零比較單元(101)和藍(lán)牙通信模塊(9)相連接；集成控制電路SG3525(103)的輸出與高頻逆變模塊⑶相連接；反相器(104)和MOSFET (105)開關(guān)管器件、MOSFET (105)開關(guān)管器件和 SG3525 (103)、M0SFET (105)開關(guān)管器件和鑒相器 CD4046 (102)、鑒相器CD4046(102)和反相器(104)相互連接。
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于無線供電機(jī)車的頻率自適應(yīng)跟蹤裝置，主要包括電網(wǎng)系統(tǒng)(1)、整流調(diào)壓模塊(2)、高頻逆變模塊(3)、電磁發(fā)射模塊(4)、電磁接收模塊(5)、整流濾波調(diào)壓模塊(6)、機(jī)車(7)、高頻信號(hào)采集系統(tǒng)(8)、藍(lán)牙通信模塊(9)、頻率自適應(yīng)跟蹤系統(tǒng)(10)等部分。該系統(tǒng)屬于高頻電磁理論工程應(yīng)用前沿領(lǐng)域，解決了電能無線傳輸魯棒性控制的問題，設(shè)計(jì)了一種更加安全的機(jī)車頻率自適應(yīng)跟蹤裝置，保證了機(jī)車系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)上無線電能傳輸裝置功率、效率容易受干擾顯著降低的問題，保證了無線供電機(jī)車運(yùn)行的穩(wěn)定性。是一種具有高魯棒性、高可靠性、智能化的裝置，具有巨大的應(yīng)用前景。
【IPC分類】H02J17/00
【公開號(hào)】CN105119389
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510603429
【發(fā)明人】蘇杭, 張欣, 李連鶴, 蘇尹, 蔣維海, 凌利澤, 李盛良, 尤建新, 席英鵬
【申請(qǐng)人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年9月16日