專利名稱：非接觸式供電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及利用電磁感應現(xiàn)象而以非接觸方式從交流電源對負載供電的非接觸式供電 裝置。
背景技術：
例如，作為一種從市電電源等固定的交流電源以非接觸方式對安裝于列車、電車、單 軌電車、電梯等沿預定路徑移動的移動體上的負載供電的方法，人們已知采用圖12所示 的電磁感應原理。
圖12中，當交流電流i,在電線(初級線圈)上流動時，在電流的周圍產(chǎn)生磁通4)。 該磁通4)通過次級線圈時就在次級線圈的兩端感應交流電壓V2。由該交流電壓V2對負載即 電燈供電。
具體為，如圖13所示，從供電一側的高頻電源1向供電線(初級線圈)2供給高頻電 流。在受電一側，所述供電線2通過具有E形截面形狀的磁心3的各條槽。次級繞組(次 級線圈)4巻繞在該磁心3上，該次級線圈4與受信單元5連接。也就是說，用巻繞于磁 心3的次級繞組(次級線圈)4以非接觸方式利用電磁感應從供電線2取出電能，供電線 2可采用損耗小的絞合線。
圖14A表示日本專利文獻(特開2002—2335號公報)所記載的非接觸式供電裝置的構 成。該非接觸式供電裝置具有安裝著電源6、供電線7、及拾波器8的臺車9。還有，供電 線7由設置于軌道一側的部分7a、和敷設于電源與軌道之間的區(qū)間的部分7b構成。
在這種非接觸式供電裝置中，電源6使高頻電流在供電線7中流動。安裝在臺車9上 的拾波器利用電磁感應借助磁通而從供電線7取出電力供給于負載。
供電線7a由具有圖14B所示的截面形狀的同軸電纜構成。該供電線7a中，其結構配 置成絕緣線11包在芯線10的輪廓外，多根外覆線12包圍該芯線10,整根供電線用鎧裝 層13被覆。芯線IO使用單線或絞合線。外覆線12用和芯線10平行配置的多根單線或編 織后的配線線材構成。
圖15A表示日本專利文獻(特開2006—137609號公報)所記載的安裝在電梯上的非接
觸式供電裝置。在圖中未示出的升降井內(nèi)互相相對的側面安裝著導軌14a、 14b，轎廂15 沿著該導軌14a、 14b在升降井內(nèi)上下移動。圖15B的放大圖所表示的具有E形截面形狀 的磁心16固定在轎廂15的側面。隨著轎廂15的上下移動，供電線17、 17通過磁心16 的各條槽。
從設置于升降井上方的機械室中的高頻電源18對供電線17、 17供給高頻電流。次級 繞組19巻繞在磁心16上，用降壓變壓器將該次級繞組19上感應產(chǎn)生的感應電壓變換成 可供給于轎廂15內(nèi)負載的電力。但是，在以上各專利文獻所記載的非接觸式供電裝置中， 尚有應解決的如下問題。
現(xiàn)利用圖12說明其動作原理，流過配置成通過磁心8、 16槽內(nèi)的供電線7、 17 (初級 線圈)的高頻電流，在該供電線7、 17的周圍感應產(chǎn)生的磁通4)與初級線圈的匝數(shù)即供電 線7、 17的根數(shù)成正比增加。利用電磁感應在與該磁通4)交鏈的次級線圈(次級繞組)4、 19上產(chǎn)生感應電動勢。
因此，為了在該次級線圈(次級繞組)4、 19上獲得所需感應電壓V，需要增加初級線 圈的匝數(shù)，也就是供電線7、 n的根數(shù)。如前所述，用該非接觸式供電裝置供電的移動體 以高速移動。若以該供電線7、 17和非移動部分之間的間隙較窄等物理上的原因而增加供 電線7、 17的根數(shù)，裝入非接解式供電裝置的裝置或系統(tǒng)的結構就變得復雜，裝置或系統(tǒng) 的制造費用上升、制造時間增加。
另外，若供電線7、 17的根數(shù)增加，則在移動體運轉時，有可能供電線7、 17彼此之 間纏繞在一起或掛在其它構件上，在運行時會產(chǎn)生預想不到的麻煩。再有，因為配線(供 電線)7、 17的根數(shù)增多，定期的維護和檢查也變得復雜。
另外，專利文獻記載了在圖15A、圖15B所示的裝在電梯上的非接觸式供電裝置中， 用降壓變壓器將巻繞于磁心16的次級繞組19上所感應產(chǎn)生的感應電壓變換成可供給于轎 廂15內(nèi)負載的電力。但是，由于電梯的轎廂15根據(jù)使用者的需要而運轉，所以存在的問 題是，在用降壓變壓器將巻繞于磁心16的次級繞組19上所感應產(chǎn)生的感應電壓供給于轎 廂15內(nèi)各種電氣元件時，供給電壓會因轎廂15的運轉狀況或轎廂15內(nèi)的負載使用狀況 而變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而提出，其目的在于提供一種非接觸式供電裝置，這種非接觸 式供電裝置或系統(tǒng)的制造可簡單化，可提高維護和檢查工作的工作效率，能實現(xiàn)從電源供
給一側對負載的高效的供電，同時，能對負載供給穩(wěn)定的電壓。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種非接觸式供電裝置，其包括從由交流電源供會合 的交流電生成高頻電流的高頻電源；流過該高頻電源供給的高頻電流的供電線；對該供電 線以非接觸方式磁耦合的磁心；巻繞在該磁心上、感應產(chǎn)生與所述供電線上流過的高頻電 流對應的交流電壓的次級繞組；以及對該次級繞組上感應產(chǎn)生的交流電壓進行電力變換《共 給負載的受電部。
而且，在本發(fā)明中，所述供電線包括在具有多根導線的單位長度的電纜的兩端安裝 著連接器的多根單位供電線；以及連接組件，用兩端的連接器串聯(lián)連接該多根單位供電線， 該連接組件將該串聯(lián)連接狀態(tài)下的位于兩端的兩根單位供電線的導線彼此間互相連接成 為一根導線，同時將該一根導線的兩端與所述高頻電源的高頻輸出端子連接。
在如此構成的非接觸式供電裝置中，流動高頻電流的供電線可以只根據(jù)所需長度將具 有多根導線例如單位長度lm等的單位供電線串聯(lián)連接，使位于兩端的兩根單位供電線與 連接組件連接。
因此，由于流動高頻電流的供電線在外觀上可視為一根電纜，所以配線就簡單。另外， 電路的構成也簡化。
而且，構成各單位供電線的多根導線即使是連接組件，也能如一根導線那樣地進行連 接。因而，磁心附近產(chǎn)生的磁通小增大，電力的發(fā)送效率提高。
另外，對于用所述連接組件連接構成的一根導線，串聯(lián)插入電容器，以補償因巻繞該 --根導線所引起的電感分量造成的電壓下降。
另外，另一發(fā)明是，還包括將所述高頻電源輸出的高頻電流的頻率設定成在60Hz至 10kHz范圍內(nèi)的指定頻率的設定部。
另外，另一發(fā)明為，所述非接觸式供電裝置的高頻電源包括將交流電源供給的交流 電整流成直流的整流器；使經(jīng)該整流器整流后的直流平滑的平滑濾波電路；將經(jīng)該平滑濾 波電路平滑處理后的直流變換成單相高頻電流的逆變器；控制該逆變器的輸出頻率及輸出 電壓的逆變器控制部；以及將逆變器輸出的單相高頻電壓變換成低壓高頻電流并向所述高 頻輸出端子輸出的降壓變壓器。
通過采用如此構成的高頻電源，能簡單地從交流電源生成高頻電流。再通過采用降壓 變壓器，能通過低壓大電流，所以作為單位供電線能采用導體根數(shù)更少的電纜。
另外，另一發(fā)明為，在具有上述構成的高頻電源的非接觸式供電裝置中，在逆變器和 降壓變壓器之間插入能除去逆變器輸出的高頻電壓中所含的高次諧波分量的低通濾波器。 再有，在降壓變壓器和高頻輸出端子之間也可插入能除去降壓變壓器輸出的低壓高頻電箭^ 中所含的高次諧波分量的低通濾波器。
另外，另一發(fā)明為，所述非接觸式供電裝置中的對次級繞組所感應的交流電壓進行電 力變換供給于負載的受電部具有以下的部分，即對所述次級繞組所感應的交流電壓進行 整流的整流器；檢測負載的負載電壓的負載電壓檢測部；輸出與該負載電壓檢測部檢測出 的負載電壓和預定的規(guī)定電壓間的誤差電壓相對應的PWM信號的PWM控制部;裝有根據(jù)PWM 信號進行開、關控制的開關元件、并對從所述整流器輸出供給于所述負載的直流電壓進行 控制的電壓控制部；以及除去由該電壓控制部進行電壓控制供給于所述負載的直流電壓中 所含的高次諧波分量的濾波器。
通過將上述構成的受電部裝入非接觸式供電裝置，從而能將負載電壓始終控制在一定值。
另外，還具有PI控制部，用于對檢測出的負載電壓和所設定的規(guī)定電壓間的誤差電壓 在時間上進行PI運算，并將該PI運算后的誤差電壓向所述PWM控制部送出。這樣，通過 對誤差電壓進行PI運算，能在短時間里吸收該誤差電壓。
再有，另一發(fā)明為，負載、磁心、次級繞組及受電部均裝在移動體上，設置于非移動 體的供電線沿移動體的移動方向敷設。
這樣，在以非接觸方式對裝在移動體上的負載供電時，要沿移動體的移動方向敷設供 電線。在這種情況下，所需供電線的長度至少是移動體的移動距離。
根據(jù)本發(fā)明，由于將具有多根導線的單位長度的單位供電線串聯(lián)連接多根，兩端與連 接組件連接，且該連接組件與高頻電源連接，所以能容易地構成線圈狀(多匝)的供電線。 其結果，能簡化生產(chǎn)、提高維護和檢查工作的效率，同時能從電源供給一側對負載高效地 供電。


圖1為表示裝有本發(fā)明實施方式1的非接觸式供電裝置的電梯的概要構成的模式圖。
圖2為表示該實施方式1的非接觸式供電裝置的供電線的詳細構成的立體圖。
圖3A為表示構成該實施方式1的非接觸式供電裝置的供電線的單位供電線的立體圖。
圖3B為抽出圖3A所示的供電線的終端部分進行表示的立體圖。
圖4A為表示構成該實施方式1的非接觸式供電裝置的供電線的連接組件的立體圖。
圖4B為構成該實施方式1的非接觸式供電裝置的供電線的連接組件的電路圖。
圖5為該實施方式1的非接觸式供電裝置的供電線的等效電路圖。
圖6為該實施方式1的非接觸式供電裝置的受電部的等效電路圖。
圖7為表示該實施方式1的非接觸式供電裝置的受電部動作的時間圖。
圖8為該實施方式1的非接觸式供電裝置的高頻電源的電路圖。
圖9為本發(fā)明實施方式2的非接觸式供電裝置的高頻電源的電路圖。
圖10為本發(fā)明實施方式3的非接觸式供電裝置的高頻電源的電路圖。
圖11為本發(fā)明實施方式4的非接觸式供電裝置的供電線的等效電路圖。
圖12為表示電磁感應原理的圖。
圖13為表示一般的非接觸式供電裝置的模式圖。
圖14A為表示以往的非接觸式供電裝置的模式圖。
圖14B為表示該以往非接觸式供電裝置的供電線的剖視圖。
圖15A為表示裝有以往非接觸式供電裝置的電梯的立體圖。
圖15B為表示裝在該電梯上的以往非接觸式供電裝置主要部分的放大圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的各實施方式的非接觸式供電裝置進行說明。還有，在本說 明書中，對非接觸式供電裝置安裝在電梯上時的情形進行說明。 實施方式l
圖1為表示裝有本發(fā)明實施方式1的非接觸式供電裝置的電梯的概要構成的模式圖。 控制盤23及巻揚機24設置在形成于大樓等建筑物內(nèi)的電梯升降井21上方的機械室 22內(nèi)。巻揚機24的主繩輪25及其偏導滑輪26上掛設有一端裝有轎廂27而另一端裝有配 重綞28的主鋼絲繩29。從外部的三相市電電源30通過電源電纜31向控制盤23供給三相 交流電。在該控制盤23內(nèi)裝有對裝入巻揚機24的電動機進行旋轉驅(qū)動用的電動機驅(qū)動電 路、運轉控制部等。
另外，運轉控制部根據(jù)由安裝在未圖示的各樓層層站處的層站呼叫按鈕、或安裝在轎 廂7內(nèi)的轎廂呼叫按鈕的按鈕操作來指定目的樓層的呼叫，從而向電動機驅(qū)動電路發(fā)出使 轎廂27移動到指定樓層的指示。
再在機械室22內(nèi)設置有從三相市電電源30通過電源電纜31供給三相交流電的高頻電 源32。該高頻電源32從輸入的例如200V的三相交流電生成在60Hz至10kHz頻率范圍內(nèi) 的具有用所述控制盤23的設定器33設定的頻率fs的單相高頻電流I，并使其流過配線于
升降井21內(nèi)的供電線34。
該供電線34例如被支持于導軌35上，所述導軌35通過支持構件固定于升降井21內(nèi) 的側壁21a，引導轎廂27在上下方向的移動。而且，該供電線34在導軌35的下端處折返， 為了方便，存在折返部兩旁互相平行的供電線34a、 34b。
另一方面，在轎廂27的側面27a安裝著具有E字形截面形狀的磁心36。前述供電線 34的各供電線34a、 34b貫穿該磁心36的各槽36a、 36b。并且，次級繞組37巻繞在該磁 心36中央的磁極36c上。該次級繞組37的兩端與受電部38連接。而且，該受電部38連 接著直流負載39。該負載39例如是照亮轎廂27內(nèi)的照明器、轎廂呼叫按鈕、包括目的地 等信息在內(nèi)的各種顯示器的電源電路、電梯門的開關電器等。
圖2為表示供電線34 (34a、 34b)的具體構成的立體圖。供電線34包括串聯(lián)連接 的多根單位供電線40;以及將位于該串聯(lián)連接狀態(tài)的多根單位供電線40中的兩端的兩根 單位供電線40彼此間互相連接的連接組件41。該連接組件41與設置于機械室22的高頻 電源32的高頻輸出端子42a、 42b連接。
在各單位供電線40上，如圖3A、 3B所示，例如在具有9根導線的例如單位長度lm 的平電纜的兩端安裝有凹型連接器44和凸型連接器45。因此，通過將另一單位供電線的 凸型連接器45插入固定于單位供電線的凹型連接器44內(nèi)，從而能如圖2所示那樣使多根 單位供電線40串聯(lián)連接。
圖4A為表示連接組件41概要構成的立體圖，圖4B為連接組件41的電路圖。在該連 接組件41的一側面形成有凹型連接器44a，而在另一側面形成有凸型連接器45a。各連接 器44a、 45a上設置有9個標有1號至9號編號的端子46a、 46b，凹型連接器44a的1號 端子46a連接在高頻電源32的一個高頻輸出端子42a上，凸型連接器45b的9號端子46b 連接在高頻電源32的另一個高頻輸出端子42b上。再有，凸型連接器45a的1號至8號 的各個端子46b分別連接在凹型連接器44a的2號至9號的各個端子46a上。
而且，連接組件41的凹型連接器44a裝在位于串聯(lián)連接狀態(tài)的多根單位供電線40中 的兩端的一根單位供電線40a的凸型連接器45上。另外，連接組件41的凸型連接器45a 裝在位于串聯(lián)連接狀態(tài)的多根單位供電線40中的兩端的另一根單位供電線40b的凹型連 接器44上。
這樣，通過邊使端子46a、 46b依次錯開，邊使串聯(lián)連接狀態(tài)的具有多根單位供電線 40的供電線34所包含的9根導線43的一端與另一端不斷連接下去，從而使供電線34的 單位供電線40所包含的9根導線43的自由端彼此間互相連接，如圖5的等效電路所示， 形成1根的導線47。而且，在所形成的1根導線47的兩端通過連接組件41的1號端子 46a及9號端子46b而與高頻電源32的高頻輸出端子42a、 42b連接。再有，如此形成的 l根導線47構成有匝數(shù)為'9'的線圈。因此，可從高頻電源32對該1根導線47供給高 頻電流
圖6為將次級繞組37所感應的交流電變換成直流電供給于負載39的受電部38的電路圖。
次級繞組37上感應的高頻交流電壓由整流器48變換成直流。并且，由電壓控制部59 將該直流電壓控制成恒定的規(guī)定電壓Vs。再用具有平滑濾波電容器52a的濾波器52除去 該直流中的高次諧波分量后，供給于直流的負載39。
以下說明電壓控制部39的動作。負載39兩端的電壓，即如用圖7的時間圖所示的那 樣，隨著時間變化的負載電壓V在由負載電壓檢測部53檢出后送出到減法器55。電壓指 令設定部54向減法器55送出使直流負載39按照最佳條件進行動作用的預定的圖7所示 的規(guī)定電壓Vs。該規(guī)定電壓Vs在負載39包括前述的熒光燈等在內(nèi)的情況下，例如可設定 在100v (伏特)。
減法器55如圖7所示，計算出負載電壓V和規(guī)定電壓Vs間的誤差電壓Ve (二V—Vs) 并將其送給PI控制部56。在該PI控制部56內(nèi)裝入對隨著時間變化的誤差電壓Ve乘以 常數(shù)Kp的進行成正比運算的比例(P)運算部56a;對隨著時間變化的誤差電壓Ve用積分 常數(shù)Ki積分的進行積分運算的積分(I)運算部56b;以及將比例運算結果和積分運算結 果相加、作為誤差控制電壓Vc輸出的加法器56c。
PI控制部56將計算出的圖7所示的隨時間變化的誤差控制電壓Vc向PWM控制部57 送出。因此，在負載電壓V與規(guī)定電壓Vs相等的期間，誤差控制電壓Vc為Ov (伏特)。
載波發(fā)生部58如圖7中的時間圖所示，生成周期Tc為三角形波的載波信號，向P麗 (脈寬調(diào)制)控制部57送出。
PWM控制部57對載波信號CA和誤差控制電壓Vc進行比較，在誤差控制電壓Vc小于載 波信號CA的期間生成高電平的P麗信號p,并向電壓控制部59的由晶體管組成的開關元件 49送出。
電壓控制部59具有在整流器48的(+ )側端子和負載39的(+ )側端子之間串聯(lián) 地插入的所述開關元件49;圖中示出極性的二極管51;以及并聯(lián)連接的扼流圈50。在如 此構成的電壓控制部59中，在PWM信號p處于高電平期間時，開關元件49導通，用來自 整流器48的電流對扼流圈50充電。
在PWM信號p處于低電平期間時，開關元件49斷開，二極管51變成正向，對扼流圈 50充電的電荷向平滑濾波電容器52a移動，平滑濾波電容器52a的端子電壓即負載電壓V 上升。對該平滑濾波電容器52b充電的電荷被負載39消耗。
在負載電壓V低于規(guī)定電壓Vs的情況下，由于扼流圈50的充電時間長，所以平滑濾 波電容器52a的端子電壓上升，在負載電壓V高于規(guī)定電壓Vs的情況下，因為扼流圈50 的充電時間短，所以平滑濾波電容器52a的端子電壓下降。其結果，負載電壓V與規(guī)定電 壓Vs —致。
這樣，在負載39上無論該負載的工作狀態(tài)如何都始終被施加著規(guī)定電壓Vs。
圖8為表示高頻電源32概要構成的電路圖。從三相市電電源30通過電纜31供給的 60Hz、 200v的三相交流電由具有三相橋式電路的整流器60變換成直流。所變換的直流中 的高次諧波分量被具有直流扼流圈61a和電容器61b的濾波電路61除去。除去高次諧波 分量后的直流輸入此后的逆變器62的直流側端子63a、 63b。該逆變器62中，在直流側端 子63a、 63b之間，二極管和開關元件的并聯(lián)電路64以單相橋式狀態(tài)連接有4個。各并聯(lián) 電路64的開關元件由從逆變器控制部65輸出的PWM (脈寬調(diào)制)信號進行通電控制。
因此，該逆變器62將輸入的直流變換成交流。該逆變器62的交流側端子(輸出端子) 66a、 66b之間連接有降壓變壓器67，該降壓變壓器67將逆變器62輸出的高頻電壓變換 成低壓高頻電流，并向高頻輸出端子42a、 42b輸出。
由三相市電電源30供給驅(qū)動電源的逆變器控制部65根據(jù)由設定部33指示的來自控制 盤23的控制，改變向逆變器62送出的PWM信號的脈寬、周期，由此能改變逆變器62的
輸出電壓的振幅和頻率。
因此，操作人員可用設定器33將從高頻電源32向供電線34 (34a、 34)輸出的高頻 電壓V (高頻電流I)的振幅和頻率f設定成任意值。具體如前所述，根據(jù)設定部33的指 示，能設定60Hz至10kHz的頻率范圍內(nèi)的任意頻率fs。
在如此構成的實施方式1的非接觸式供電裝置中，流過從高頻電源32輸出的高頻電流 I的供電線34 (34a、 34b)與安裝在轎廂27側面的磁心36磁耦合。其結果，在巻繞在該 磁心36磁極36c上的次級繞組37中感應與高頻電流I所生成的高頻磁通小對應的交流電 壓，該交流電壓在受電部38電力變換成直流，供給于直流的負載39。
在這種情況下，如圖2、圖3A、圖3B所示，將單位供電線40串聯(lián)連接多根，所述單 位供電線40是在有9根導線43的例如單位長度lm的電纜兩端安裝著凹型連接器44和凸 型連接器45的單位供電線，由此構成供電線34 (34a、 34b)，而且，通過位于串聯(lián)連接的
多根單位供電線40兩端的連接組件41而與高頻電源32的高頻輸出端子42a、 42b連接。 根據(jù)連接組件41內(nèi)的各端子46a、 46b的連接狀態(tài)，如圖5的等效電路所示的那樣， 用具有匝數(shù)為'9'的線圈狀的1根導線47構成構成供電線34。從高頻電源32對該1根 的導線47供給高頻電流。能簡單地增加通過磁心36各槽36a、 36b內(nèi)的供電線34a、 34b 的實際根數(shù)(導線43的根數(shù))(多匝化)。而且，能提高巻繞在磁心36中央磁極36c上的 次級繞組37所感應的交流電壓。因而能簡單地增加供給負載39的電力。
另外，能預先在工廠大量地生產(chǎn)單位長度lm等的單位供電線40，在電梯安裝需要時， 便能根據(jù)作為移動體的電梯轎廂27的移動距離(服務的樓層數(shù))，設定串聯(lián)連接的單位供 電線40的數(shù)量即可，可力求使該非接觸式供電裝置的制造容易化、制造時間的縮短化。
再有，由于通過磁心36各槽36a、 36b內(nèi)的9根電線43可作為l根電纜使用，所以在 與非動作部分之間的間隙較窄的場所，能簡單地安裝，在移動體運轉時，能抑制供電線38 互相纏繞在一起、或掛在別的構件上對運轉帶來預想不到的麻煩，而且定期維護、檢查工 作也簡化。
再有，作為高頻電源32如圖8所示，在整流器60—旦將交流變換成直流后，可用逆 變器62獲得具有任意電流值和頻率的高頻電流，所以能根據(jù)負載39的構成或所需的電力 容量可簡單地調(diào)整供給該負載39的電力。再有，不管該負載39的工作狀態(tài)如何，即不管 負載變化如何，受電部38都能對負載39始終施加恒定的規(guī)定電壓Vs。
再在高頻電源32的輸出級，采用降壓變壓器67,能在供電線34上流過低壓大電流， 所以能減少單位供電線40導線43數(shù)量，能實現(xiàn)更經(jīng)濟的非接觸式供電裝置。
實施方式2
圖9為表示本發(fā)明實施方式2的非接觸式供電裝置內(nèi)高頻電源的大致結構的電路圖。 和圖8示出的實施方式1的高頻電源32相同的部分標注同一標號，省略重復部分的說明。 另外，其它的部分因為與圖1至圖7相同，故其說明也省略。
在該實施方式2的非接觸式供電裝置的高頻電源32a中，在逆變器62的輸出端子66a、 66b和降壓變壓器67之間，插入具有串聯(lián)扼流圈68a和電容器68b的低通濾波器68。
在如此構成的賣施方式2的非接觸式供電裝置的高頻電源32a中，因為能用該低通濾 波器68除去逆變器62輸出的高頻電流中的脈動分量，所以能減輕降壓變壓器67的負擔。 另外，也能除去供給于供電線34 (34a、 34b)的高頻電流中的高次諧波分量，波形變成正 弦波，能制止無謂的電力損耗，抑制功耗。
實施方式3 圖10為表示本發(fā)明實施方式3的非接觸式供電裝置內(nèi)高頻電源的大致結構的電路圖。 和圖8示出的實施方式1的高頻電源32相同的部分標注同一標號，省略重復部分說明。 另外，其它的部分因為與圖1 圖7相同，故其說明也省略。
在該實施方式3的非接觸式供電裝置的高頻電源32b中，在降壓變壓器67和高頻輸出 端子42a、 42b之間，插入具有串聯(lián)扼流圈69a和電容器6%的低通濾波器69。
在如此構成的實施方式3的非接觸式供電裝置的高頻電源32b中，用該低通濾波器69 除去逆變器62輸出的并經(jīng)降壓變壓器67降壓的高頻電流中的脈動分量。在該實施方式3 中，因為也能除去因降壓變壓器67引發(fā)的高次諧波分量，所以與實施方式2相比能進一 步減小供給于供電線34 (34a、 34b)的高頻電流中的高次諧波分量。
實施方式4
圖11為通過本發(fā)明實施方式4的非接觸式供電裝置內(nèi)的供電線34 (34a、 34b)的連 接組件41對高頻電源32的連接鄰分的等效電路圖。和圖5示出的對實施方式1的高頻電 源32連接部分的等效電路圖相同的部分標注同一標號，省略重復部分說明。另外，其它 的部分因為與圖1 圖4B、圖6 圖8相同，故其說明也省略。
在實施方式4中，高頻電源32的一個高頻輸出端子42a、和連接有連接組件41中單 位供電線40a的1號導線43的凹型連接器44a的1號端子46a之間，串聯(lián)地插入電容器 70。
如前所述，構成供電線34的9根導線43如圖11所示，用連接組件41形成為構成匝 數(shù)為9的線圈的1根導線47。因而，可以從高頻電源對構成線圈的l根導線47供給高頻 電流。其結果，產(chǎn)生因線圈的電感分量造成的電壓下降。因此，通過將電容器70串聯(lián)插 入該線圈，能補償電壓下降。
還有，本發(fā)明并不限于上述各實施方式，當然本發(fā)明的非接觸式供電裝置也適用于電 梯以外的設備。例如能以非接觸方式對列車、電車、單軌電車等在預定路徑上移動的移動 體供電。
權利要求
1.一種非接觸式供電裝置，包括從由交流電源供給的交流電生成高頻電流的高頻電源；流過由該高頻電源供給的高頻電流的供電線；對該供電線以非接觸方式磁耦合的磁心；卷繞在該磁心上、感應產(chǎn)生與所述供電線上流過的高頻電流對應的交流電壓的次級繞組；以及對該次級繞組上感應產(chǎn)生的交流電壓進行電力變換供給負載的受電部，該非接觸式供電裝置的特征在于， 所述供電線包括 在具有多根導線的單位長度的電纜兩端安裝著連接器的多根單位供電線；以及 連接組件，用兩端的連接器串聯(lián)連接該多根單位供電線，該連接組件將該串聯(lián)連接狀態(tài)下的位于兩端位置的兩根單位供電線的導線彼此間互相連接成為一根導線，同時將該一根導線的兩端與所述高頻電源的高頻輸出端子連接。
2. 如權利要求l所述的非接觸式供電裝置，其特征在于，對于用所述連接組件連接構成的一根導線，串聯(lián)插入電容器，以補償因巻繞該一根導 線所引起的電感分量造成的電壓下降。
3. 如權利要求l所述的非接觸式供電裝置，其特征在于，包括將所述高頻電源輸出的高頻電流的頻率設定成在60Hz至10kHz范圍內(nèi)的指定頻率 的設定部。
4. 如權利要求l所述的非接觸式供電裝置，其特征在于， 所述高頻電源包括將所述交流電源供給的交流電整流成直流的整流器； 使經(jīng)該整流器整流后的直流平滑的平滑濾波電路；將經(jīng)該平滑濾波電路平滑處理后的直流變換成單相高頻電流的逆變器； 控制該逆變器的輸出頻率及輸出電壓的逆變器控制部；以及將所述逆變器輸出的單相高頻電壓變換成低壓高頻電流并向所述高頻輸出端子輸出的 降壓變壓器。
5. 如權利要求4所述的非接觸式供電裝置，其特征在于，在所述逆變器和所述降壓變壓器之間插入能除去所述逆變器輸出的高頻電壓中所含的 高次諧波分量的低通濾波器。
6. 如權利要求4所述的非接觸式供電裝置，其特征在于，在所述降壓變壓器和所述高頻輸出端子之間插入能除去所述降壓變壓器輸出的低壓的 高頻電流中所含的高次諧波分量的低通濾波器。
7. 如權利要求1或4所述的非接觸式供電裝置，其特征在于，所述受電部包括對所述次級繞組感應產(chǎn)生的交流電壓進行整流的整流器； 檢測所述負載的負載電壓的負載電壓檢測部；輸出與該負載電壓檢測部檢測出的負載電壓和預定的規(guī)定電壓間的誤差電壓相對應的 P觀信號的P麗控制部；裝有根據(jù)所述PWM信號進行開、關控制的開關元件并對從所述整流器輸出的、供給所 述負載的直流電壓進行控制的電壓控制部；以及除去由該電壓控制部進行電壓控制并被供給所述負載的直流電壓中所含的高次諧波分 量的濾波器。
8. 如權利要求7所述的非接觸式供電裝置，其特征在于，包括PI控制部，用于對所述檢測出的負載電壓和所設定的規(guī)定電壓間的誤差電壓在 時間上進行PI運算，并將該PI運算后的誤差電壓向所述P麗控制部送出。
9. 如權利要求1所述的非接觸式供電裝置，其特征在于，所述負載、所述磁心、所述次級繞組及所述受電部均裝在移動體上，設置于非移動體 的供電線沿所述移動體的移動方向敷設。
全文摘要
本發(fā)明為一種非接觸式供電裝置。該裝置使磁心(36)與由高頻電源(32)供給高頻電流的供電線(34)耦合，對在卷繞于該磁心36的次級繞組(37)上感應的交流電壓進行電力變換供給于負載39。而且用多根單位供電線(40)和連接組件(41)構成供電線(34)。將多根單位供電線(40)串聯(lián)連接，所述單位供電線(40)是在具有多根導線(43)的單位長度的電纜兩端安裝著連接器(44、45)的單位供電線。用連接組件(41)將位于兩端的兩根單位供電線的導線之間互相連接成為1根導線(47)，該1根導線(47)的兩端與高頻電源(32)的高頻輸出端子(42a、42b)連接。其結果，能以非接觸方式高效地對負載供電。
文檔編號H01F38/14GK101364747SQ20081013379
公開日2009年2月11日 申請日期2008年7月25日 優(yōu)先權日2007年8月10日
發(fā)明者中垣薰雄, 中田好彥, 出森公人, 山本明, 竹田順二, 繁田正昭 申請人:東芝電梯株式會社