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原文传递弱磁场激励三线圈检测装置

专利名称：	弱磁场激励三线圈检测装置
摘要：	本发明公开了一种弱磁场激励三线圈检测装置，包括交流激励源、检测信号采样板、原边激励线圈，还包括副边响应线圈、响应线圈谐振网络、检测单元。交流激励源与原边激励线圈相连，副边响应线圈与响应线圈谐振网络相连。检测单元包括至少一个检测线圈，检测单元与检测信号采样板相连。本发明可以在较弱的励磁功率和励磁电流条件下得到足够的检测信号强度，降低励磁功耗，减小电磁干扰，满足设备的电磁暴露的限制要求，并减小非接触变压器副边感应电流对检测信号的不利影响。实现泊车导引、位置检测和互感参数检测，为电动汽车无线充电系统和自动泊车提供位置信息，具有系统成本较低、可靠性高、电磁辐射小的优点。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京航空航天大学
发明人：	张斌;陈乾宏;徐立刚;温振霖;任小永;张之梁
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910310870.1
公开号：	CN110103739A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	吴旭
分类号：	B60L53/12(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	210016 江苏省南京市秦淮区御道街29号
主权项：	1.弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，包括交流激励源、检测信号采样板、原边激励线圈，还包括副边响应线圈、响应线圈谐振网络、检测单元；所述交流激励源与原边激励线圈相连，所述副边响应线圈与响应线圈谐振网络相连；所述检测单元包括至少一个检测线圈，所述检测单元与检测信号采样板相连。 2.根据权利要求1所述的弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，所述检测单元设置在所述原边激励线圈所在的原边侧。 3.根据权利要求2所述的弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，所述检测单元设置在所述原边激励线圈磁场的感应盲点位置，与所述原边激励线圈解耦。 4.根据权利要求1-3任一所述的弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，当所述检测单元中包括多个检测线圈时，检测线圈采用反向串联的差分连接方式形成一对或多对检测子单元。 5.根据权利要求1-3任一所述的弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，所述原边激励线圈和/或副边响应线圈公用无线充电系统中非接触变压器的原边和/或副边线圈。 6.根据权利要求4所述的弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，所述原边激励线圈和/或副边响应线圈公用无线充电系统中非接触变压器的原边和/或副边线圈。 7.根据权利要求4所述的弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，包括两对或两对以上所述检测子单元；对所述原边激励线圈施加交流激励电流构成定位磁场，当所述副边响应线圈进入所述定位磁场，所述检测信号采样板将各对检测子单元的端口电压υi发送给原边检测信号采样板中的控制器或副边检测信号采样板中的控制器；其中，接收检测数据的控制器已经预先存储根据互感模型感应电动势计算得到第i对所述检测子单元的端口电压υi与错位坐标(x，y)对应关系表Vi(x，y)；通过联立i个方程求解υi＝Vi(x，y)，得到所述原边激励线圈和副边响应线圈相对位置坐标x和y。 8.根据权利要求5所述弱磁场激励三线圈检测装置，其特征在于，包括两对或两对以上所述检测子单元；对所述原边激励线圈施加交流激励电流构成定位磁场，当所述副边响应线圈进入所述定位磁场，所述检测信号采样板将各对检测子单元的端口电压υi发送给原边检测信号采样板中的控制器或副边检测信号采样板中的控制器；其中，接收检测数据的控制器已经预先存储根据互感模型感应电动势计算得到第i对所述检测子单元的端口电压υi与错位坐标(x，y)对应关系表Vi(x，y)；通过联立i个方程求解υi＝Vi(x，y)，得到所述原边激励线圈和副边响应线圈相对位置坐标x和y。 9.根据权利要求1所述的弱磁场激励三线圈检测装置的偏航检测系统，其特征在于，所述检测单元设置在所述副边响应线圈所在的副边侧，所述检测单元包括两个检测线圈，所述两个检测线圈采用反向串联的差分连接方式并分别位于正向行驶轴线两侧，其中第一检测线圈与所述副边响应线圈同向绕制，第二检测线圈与所述副边响应线圈反向绕制。 10.根据权利要求9所述的弱磁场激励三线圈检测装置的偏航检测系统，其特征在于，对所述原边激励线圈施加激励电流，根据所述检测检单元的端口电压和所述响应线圈的电压/电流的相位关系进行偏航检测：当所述检测检单元的端口电压与所述响应线圈的电压/电流同相位，此时行进方向偏向所述第一检测线圈，当所述检测检单元的端口电压与所述响应线圈的电压/电流反向，此时行进方向偏向所述第二检测线圈。 11.根据权利要求1所述的弱磁场激励三线圈检测装置的弱磁场激励三线圈互感估计方法，其特征在于，包括如下步骤：通过对所述原边激励线圈施加激励电流，所述副边响应线圈所在的副边侧负载开路，副边检测信号采样板实时检测所述副边响应线圈感应电流Is；根据所述副边响应线圈感应电流Is和原边副边间互感M的关系：获得原边副边间互感M；其中，Ip为原边激励线圈中的激励电流，ω为所述原边激励线圈中的激励电流Ip的角频率，R2为副边响应线圈的内阻，L2为副边响应线圈的自感，C2为负载开路时响应线圈谐振网络中L2和R2串联的等效电容。
所属类别：	发明专利