用于通過四極子感應式地傳輸能量的次級側的線圈裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在初級側的線圈裝置和次級側的線圈裝置之間傳輸能量的感應式的能量傳輸系統(tǒng)的次級側的線圈裝置。
【背景技術】
[0002]用于感應式的能量傳輸系統(tǒng)的次級側的線圈裝置已知是多樣化的。例如使用簡單的圓形平坦的線圈或者兩個平坦的彼此并排設置在一個平面中的矩形的線圈以用于在次級側上進行能量傳輸。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是，提供一種次級側的線圈裝置，所述次級側的線圈裝置能夠與不同的初級側的線圈裝置以高的效率共同作用。
[0004]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過一種次級側的線圈裝置實現(xiàn)，所述線圈裝置具有如下線圈，所述線圈形成四個在一個平面中彼此并排設置的線圈區(qū)域，其中每個線圈與至少一個電容器共同形成振蕩電路。通過有利地設置四個彼此并排設置的線圈區(qū)域而可行的是:次級側的線圈裝置能夠與不同地構成的初級的線圈裝置共同作用。因此，根據(jù)本發(fā)明的次級側的線圈裝置能夠與初級的線圈裝置共同作用，所述初級的線圈裝置具有僅一個、兩個或四個線圈區(qū)域。
[0005]在各個形成線圈區(qū)域的線圈或者其繞組中，根據(jù)初級側的相關聯(lián)的線圈區(qū)域的相位能夠感生同相的電流或者也能夠感生具有不同相位的電流。這些電流能夠經(jīng)由整流器轉換為平滑的輸出電壓。
[0006]四個線圈區(qū)域彼此并排地位于坐標系的四個象限中，所述坐標系由線圈本身展開。
[0007]用于感應性的能量傳輸系統(tǒng)的次級側的線圈裝置能夠具有矩形的、尤其是方形的、環(huán)形的、尤其是圓形的、或者橢圓的外輪廓。其它的、尤其是具有多于四個角的形狀同樣是可行的。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的次級側的線圈裝置要么能夠通過平的鐵氧體裝置上的平坦的線圈形成要么能夠是螺線管裝置。
[0009]在鐵氧體裝置、尤其鐵氧體板上使用平坦的繞組時，線圈區(qū)域要么通過四個分開的圓形繞組包圍或形成，要么所述線圈區(qū)域通過多個平坦的線圈形成，所述平坦的線圈局部地疊加，其中每個線圈區(qū)域有利地由兩個線圈的區(qū)域包圍或圍邊。對線圈區(qū)域的完全包圍或圍邊在此由這兩個分別形成相應的線圈區(qū)域的線圈共同進行。
[0010]在此，每個線圈有利地覆蓋兩個彼此并排的線圈區(qū)域或者兩個彼此對角設置的線圈區(qū)域。
[0011]有利地，四個平坦的線圈矩形地構成，其中兩個線圈分別形成一個線圈對，并且線圈對彼此旋轉90°并且彼此相疊地設置。形成線圈對的線圈能夠有利地分別通過唯一的、尤其具有中央抽頭的繞組形成。這簡化了線圈裝置的結構。
[0012]在根據(jù)本發(fā)明的次級側的線圈裝置中，線圈對的線圈有利地串聯(lián)連接，其中中央抽頭阻抗通過其第一極與這兩個串聯(lián)連接的線圈的連接點電連接并且通過其另一個極與分壓器的中央點/中央抽頭、整流器的正極或負極電連接。根據(jù)本發(fā)明設置附加的阻抗引起:在朝向最佳的水平定向移位時提尚串聯(lián)連接的初級側的和/或次級側的線圈的串聯(lián)振蕩電路中的電感，由此進行振蕩電路的諧振頻率匹配于系統(tǒng)頻率。
[0013]如果次級側的線圈裝置通過螺線管裝置形成，那么形成線圈的繞組貼靠在鐵氧體板的平的側上以及窄的端側上。形成線圈的繞組在此能夠分別具有中央抽頭，使得繞組形成串聯(lián)連接的線圈。用于交叉的繞組的繞組股將鐵氧體板劃分為形成線圈區(qū)域的區(qū)域。
【附圖說明】
[0014]下面根據(jù)附圖詳細闡述本發(fā)明。
[0015]附圖示出:
[0016]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的具有四個位于一個平面中的線圈區(qū)域的線圈裝置；
[0017]圖2示出與初級的圓形的線圈裝置共同作用的具有四個線圈區(qū)域的次級線圈裝置；
[0018]圖3示出由四個平坦的矩形線圈構成的、與初級線圈裝置共同作用的次級線圈裝置，所述初級線圈裝置具有四個線圈區(qū)域，所述線圈區(qū)域具有不同相位的磁通量；
[0019]圖4和5示出與由兩個矩形線圈構成的初級線圈裝置共同作用的具有四個線圈區(qū)域的次級線圈裝置；
[0020]圖6示出由四個半圓形的且疊加的線圈構成的次級線圈裝置；
[0021]圖7示出由四個三角形的且疊加的線圈構成的次級線圈裝置；
[0022]圖8示出由兩個形成8字形的線圈構成的次級線圈裝置的特殊形狀，所述線圈彼此正交地設置并且形成四個線圈區(qū)域；
[0023]圖9示出具有初級側的和次級側的線圈裝置的感應式的能量傳輸設備；
[0024]圖10和圖11示出與布設成軌道的三相的初級導體共同作用的次級側的線圈裝置；
[0025]圖12示出次級線圈裝置作為螺線管的一個可行的實施方式；
[0026]圖13示出根據(jù)圖9的初級線圈裝置與次級螺線管線圈裝置；
[0027]圖14示出用于感應式的能量傳輸系統(tǒng)的初級側的電路；
[0028]圖15示出用于感應式的能量傳輸系統(tǒng)的次級側的電路。
【具體實施方式】
[0029]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的線圈裝置A1，所述線圈裝置具有四個位于一個平面中的線圈區(qū)域BEsn BEs2, BEs3^P BE S4。線圈區(qū)域BEs1、BEs2, BEs3^P BE S4設置在象限I至IV中以更好地理解本發(fā)明。顯然也可行的是，各個線圈區(qū)域BES1、BES2、BES3和BES4具有彼此不同的形狀和大小。線圈區(qū)域BES1、BES2、BES3和BES4通過線圈展開，所述線圈在圖1中未示出，因為線圈形狀和線圈數(shù)量能夠不同的構成。
[0030]根據(jù)所使用的初級側的線圈裝置A2的類型，設定在各個對線圈區(qū)域BE snBEs2,BEs3和BEs^邊的線圈中的電流的相位。
[0031]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的與初級線圈裝置A2共同作用的次級線圈裝置A1，所述初級線圈裝置具有四個線圈區(qū)域BES1、BES2、BEsJP BE S4，所述初級線圈裝置具有圓形的線圈SPP。線圈裝置仏和A 2優(yōu)選具有相同的外部輪廓。然而，線圈裝置A jP A 2的形狀和大小彼此不同是可行的。在從初級側的線圈裝置A2至次級側的線圈裝置A1的能量傳輸中，根據(jù)線圈裝置Ap A2彼此間的水平位置，在各個線圈SS i 4中設定具有不同的相位的電流。
[0032]圖3示出由四個矩形線圈SSg SS4構成的次級線圈裝置A 1<3線圈SSjP SS^成第一線圈對3匕并且線圈SS 3至SS4形成第二線圈對。在線圈中設定的電流I i 4的相位Φ I1決定性地取決于初級側的線圈裝置A 2的結構。在圖3中在右側示出具有四個線圈區(qū)域BEpi4的初級線圈裝置A2，其中各個線圈區(qū)域BEpi4中的磁通量密度B14為45°、135°、225°和315°。該磁通量密度也穿流次級線圈裝置A1的線圈區(qū)域BEsi4，由此在線圈Ssi4中產(chǎn)生具有相應相位的電流I1 4o根據(jù)線圈裝置AJPA2彼此間水平的定向，電流I i 4的相位Φ I1 4彼此改變。
[0033]圖4和5示出與初級線圈裝置A2共同作用的次級線圈裝置A1，所述次級線圈裝置能夠與在圖3中示出的線圈裝置相同地構成，所述初級線圈裝置由兩個矩形線圈SPJP SP2構成，所述矩形線圈以推挽模式運行。線圈區(qū)域BEsi 4構成為，使得兩個彼此并排設置的線圈區(qū)域BES1、BES2、BES# BE S4分別與初級側的線圈SP SP 2共同作用或者在能量傳輸期間設置在所述初級側的線圈之上。初級線圈SPjP SP2中的磁通量B 1進入分別相關聯(lián)的線圈區(qū)域BES1、BES2、BES#P BE S4中并且引起次級側的線圈SS I 4中具有相對應的相位的電流I ι 4。
[0034]在次級線圈裝置A1關于初級側的線圈裝置A2的圖4中示出的相對定向的情況下，具有線圈SP1的線圈區(qū)域BE 51和BE S4和具有線圈SP 2的線圈區(qū)域BE 52和BE 53相對應。線圈區(qū)域BEsJP BE S4和線圈區(qū)域BE 52和BE 53的磁通量密度的相位彼此移位180°，由此在線圈SS1 4中設定線圈電流I ι 4彼此間的對應的相位Φ 1: 4。
[0035]在次級線圈裝置A1關于初級側的線圈裝置A2的圖5中示出的相對定向的情況下，具有線圈SP1的線圈區(qū)域BE 51和BE S4和具有線圈SP 2的線圈區(qū)域BE 52和BE 53相對應。
[0036]圖6示出由四個疊加的線圈SS14構成的次級線圈裝置A113這些線圈以彼此疊加設置的方式形成線圈區(qū)域BEsi 4。在結構方面相對于在圖3中示出的實施方式的唯一區(qū)別在于:線圈SS1 4非矩形地構成，而是半圓形地構成。
[0037]圖7示出由四個疊加的線圈SS1 4構成的次級線圈裝置A 1<3這些線圈以彼此疊加設置的方式形成線圈區(qū)域BEsi 4。在結構方面相對于在圖3中示出的實施方式的唯一區(qū)別在于:線圈SS1 4非矩形地構成，而是三角形地構成。坐標系與其象限I至IV相對于之前所描述的實施方式傾斜45°，如在圖7在右側以虛線示出的那樣。
[0038]圖8示出由兩個8字形的線圈SSjP SS 2構成的次級線圈裝置A i的特殊形狀，所述線圈分別形成兩個矩形的線圈區(qū)域BES1、BEs2^P BE 53和BE S4，所述線圈區(qū)域彼此對角地設置從而形成四個