[发明专利]一种分段切换的无线电能传输系统原边供电装置及其切换方法

权利要求书

1.一种分段切换的无线电能传输系统原边供电装置，包括直流电源(Uin)、高频逆变器(INV)、n组LCC谐振补偿网络和n组原边供电线圈(Lp_i，i＝1,2,3…n)，并依次相连，其特征在于：

高频逆变器(INV)输出恒定交流电压U_p，并与n组LCC谐振补偿网络并联连接，每组LCC谐振补偿网络与一组原边供电线圈相连；所述LCC谐振补偿网络中，以第i组为例，从输入端到输出端依次连接串联滤波电感(Lf_i)，左切换开关(Ka_i)，并联滤波电容(Cf_i)、串联谐振电容(Cp_i)和右切换开关(Kb_i)，形成T型补偿拓扑；所述串联滤波电感(Lf_i)与并联滤波电容(Cf_i)在系统工作频率下谐振；所述串联谐振电容(Cp_i)与第i组供电线圈(Lp_i)的串联等效电感与并联滤波电容(Cf_i)在系统工作频率下谐振；所述LCC谐振补偿网络为原边供电线圈提供恒定交流电流I_p，并有

I·P=U·Pjω·Lfi]]>

Lf₁＝Lf₂＝…＝Lf_i＝…＝Lf_n

其中，为原边线圈电流相量，为逆变器输出电压相量，j为虚数单位，ω为系统角频率，Lf_i为各组LCC谐振网络中的串联滤波电感；其中，i＝1,2,3…n；

所述的n组原边供电线圈沿轨道依次放置，相邻两个原边供电线圈(Lp_i，Lp_i+1)中点以最优间距放置；

所述轨道沿线设置有为供电控制器提供机车位置信号的位置传感器；每一个原边供电线圈i都设置有两个位置传感器，即第i个原边供电线圈(Lp_i)的上游侧位置传感器(Sa_i)和下游侧位置传感器(Sb_i)；每一个原边供电线圈i都设置有两个受分段供电控制器控制的切换开关，即左切换开关(Ka_i)和右切换开关(Kb_i)。