[发明专利]采用测量线圈技术的感应电能传输系统调谐装置及其调谐方法

权利要求书

1.一种采用测量线圈技术的感应电能传输系统调谐装置，设置在感应电能传输系统的原边侧，其特征在于：

感应电能传输系统发送端的原边线圈(Lp)处并绕一个测量线圈(La)，原边线圈(Lp)与测量线圈(La)之间的互感为Mpa；在原边电路与测量电路之间增加一个紧耦合变压器(M)，紧耦合变压器(M)由与原边线圈(Lp)串联的一侧线圈(La＇)和与测量线圈(La)串联的一侧线圈(La＂)组成，且其原、副边线圈的互感大小为-Mpa；

原边线圈(Lp)上串联一个电流传感器(IR)；在由测量线圈(La)与紧耦合变压器(M)的一侧线圈(La＂)组成的测量电路的两端并联一个电压传感器(UR)；逆变器(N)的控制端、电流传感器(IR)的输出端和电压传感器(UR)的输出端均与调谐控制器(KR)相连；获取电流传感器检测的电流瞬时值与电压传感器的瞬时电压值的相位差，调谐控制器根据相位差与零的关系对逆变器的工作频率进行调节。

2.一种采用权利要求1所述装置的感应电能传输的调谐方法，其特征在于,包含如下的步骤：

A、初始时，设定逆变器(N)的额定工作频率为当前工作频率f₀；

B、发送端控制器控制逆变器(N)的当前工作频率为初始频率f₀，电流传感器(IR)检测出原边线圈(Lp)的电流瞬时值I_r，传送给调谐控制器(KR)，调谐控制器(KR)将收到的电流瞬时值I_r记为当前电流瞬时值I₀；电压传感器(UR)检测出测量线圈(La)的两端电压瞬时值U_r，传送给调谐控制器(KR)，调谐控制器(KR)将收到的电压瞬时值U_r记为当前电压瞬时值U₀；将U₀和I₀传送给调谐控制器(KR)并以电压U₀为参考计算得到两者的相位差θ₀；

C、比较B步计算得到的当前电压瞬时值U₀与当前电流瞬时值I₀的相位差θ₀与零的关系，调谐控制器(KR)对逆变器的工作频率进行调节：

当θ₀＞0时，副边回路呈阻容性，跟据设定的逆变器(N)工作频率调节量Δf，得到一个较大的工作频率f₁，f₁＝f₀+Δf，令f₀＝f₁，转B步；

当θ₀＜0时，副边回路呈阻感性，跟据设定的逆变器(N)工作频率调节量Δf，得到一个较小的工作频率f₂，f₂＝f₀‐Δf，令f₀＝f₂，转B步；

当θ₀＝0时，副边回路呈谐振状态，直接转B步。