[发明专利]用于调节电导体的电感的装置和方法

说明书

本发明涉及一种用于调节至少一个电导体(2)的电感的装置和方法，其中，所述装置(1)包括具有第一导磁元件和至少一个第二导磁元件的调节布置结构(3)，其中，所述调节布置结构包括至少一个第一间隔元件(6)，其中，所述至少一个第一间隔元件(6)布置在所述第一导磁元件与所述第二导磁元件之间。

技术领域

本发明涉及一种用于调节电导体、尤其是用于将电源连接至用于对车辆进行感应功率传输的系统的初级绕组结构的电导体的电感的装置和方法。

背景技术

电动车辆、尤其有轨车辆、和/或公路汽车可以通过由感应功率传输系统所传输的电能运行。这种车辆可包括电路布置结构，所述电路布置结构可以是车辆的牵引系统或牵引系统的一部分并包括接收装置，所述接收装置适于接收交变电磁场并适于通过电磁感应产生交变电流。此外，这种车辆可包括适于将交变电流(AC)转换成直流电流(DC)的整流器。DC可以用来对牵引电池充电或用来运行电动机器。在后一种情况下，DC可以借助逆变器转换成AC。

感应功率传输利用两组例如三相绕组结构来执行。第一组安装在大地上(初级绕组或初级绕组结构)并可以由路侧功率转换器(WPC)供电。感应电力传输系统的路侧元件可以被称作初级侧元件。

第二组绕组安装在车辆上。例如，第二组绕组可以附接在车辆下面，在电车的情况下附接在它的一些车厢的下面。对于汽车，它可以附接至车底盘。第二组绕组通常被称作拾取布置结构或接收器。感应电力传输系统的车辆侧元件也可以被称作次级侧元件。

第一组绕组和第二组绕组形成高频变压器以向车辆传输电能。这可以以静态的方式(在车辆不移动时)和以动态的方式(在车辆移动时)进行。尤其在公路汽车的情况下，静止的初级单元包括多个通常在空间上分开布置的元件。

用于感应功率传输的系统具有谐振电路，例如用于产生功率传输场。这些谐振电路包括电感性和电容性，其中，电容性在绝大多数情况下由电容器提供。电感性例如由扼流线圈或由绕组、尤其前述初级绕组提供。

在初级绕组结构的基础上，初级侧电路例如还可包括用于将初级绕组结构与用于向初级绕组结构提供操作电压/电流的电源电连接的电连接网。

电连接网可包括电感性和电容性。此外，电连接网可包括至少一个电导体，所述至少一个电导体提供在电源与初级绕组结构之间的电连接部的至少一部分处。由此，初级侧电路的电感性或电感性的一部分可以由所述电导体的电感性提供。

此外，还期待调谐所述高频变压器以通过感应功率传输方式所传输的功率量最大化。感应功率传输系统的调谐可包括调节初级和/或次级侧上的电感和/或电容以使得由感应功率传输系统产生的无功功率最小化。

已经知晓的是，例如在次级侧上提供所谓的补偿电容，以将次级侧谐振电路的谐振频率调谐至感应功率传输系统的运行频率。

然而，改变感应功率传输系统的电构件的电参数通常需要高劳动强度，例如需要打开初级侧系统或接收装置的壳体，在安装电感式电力传输系统过程期间在最终调节过程中尤为如此。

其它解决手段利用主动元件比如开关以将附加的电容器或电感器连接至电路以改变总电容或总电感。

WO99/30402公开了一种电感装置，其中，包括一个或多个“C”形的铁素体元件的亚铁磁芯或包括空气间隙的改形的环形铁素体芯被绞线以约1匝的方式缠绕。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于调节电导体的电感以调谐感应功率传输系统的装置和方法，其中，所需的工作量被最小化并且实施的复杂性被降低。

一种用于调节电导体的电感的装置被建议。电导体例如可以是用于将电源连接至感应功率传输系统的初级绕组结构的电导体。所述电源例如可以是AC电压/电流源，尤其是转换器。由此，电功率、尤其是用于产生交变电磁场的电功率可以通过电导体提供给初级绕组结构。