CN103899360A - 一种高压电子设备气动供能装置 - Google Patents

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CN103899360A CN201410114935.2A CN201410114935A CN103899360A CN 103899360 A CN103899360 A CN 103899360A CN 201410114935 A CN201410114935 A CN 201410114935A CN 103899360 A CN103899360 A CN 103899360A
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徐雁
孙文
肖霞
徐垦
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Huazhong University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种高压电子设备气动供能装置，包括气动发电机和电能调整电路；气动发电机和电能调整电路使用时位于高压侧，低压侧放置有带压力控制阀的压缩气源，气动发电机一端通过绝缘输气管道压缩气源连接，另一端与电能调整电路电连接；压力控制阀控制压缩气源的气体输出压力，气体通过绝缘输气管道给气动发电机提供动力，气动发电机发电并提供电源给电能调整电路，电能调整电路调整电压大小、滤去杂波提供合乎高压电子设备要求的电能。本发明结构简单、稳定可靠，完全不受振动、温度和电磁干扰等影响，可在恶劣环境下工作。高压侧电子电路与低压侧使用压缩气体传递能量，无电气关联，实现完全电隔离，特别适合高压环境下的电子设备使用。

Description

一种高压电子设备气动供能装置
技术领域
本发明涉及电源设计技术，具体涉及一种气动供能装置，它尤其适合于高压电子设备使用。
技术背景
随着电子技术的发展，各种高压电子设备不断涌现。由于涉及到高低压侧的绝缘，电子电路供能设计一直是难题。如有源式电子互感器使用光纤传递数字信号的同时也起到了高低压侧的隔离作用，然而其模拟电路需要电能供应，如何保证稳定供电的同时又能让高低压侧完全电隔离，这是所有高压电子设备研究中的难点和关键。
发明内容
为了解决高压电子设备的供能难题，本发明提出了一种高压电子设备气动供能装置，目的在于实现稳定可靠、高低压侧完全电隔离供电。
本发明提供的一种高压电子设备气动供能装置，其特征在于，该装置包括气动发电机和电能调整电路；所述气动发电机和电能调整电路使用时位于高压电子设备的高压侧，高压电子设备的低压侧放置有带压力控制阀的压缩气源，所述气动发电机一端通过绝缘输气管道压缩气源连接，另一端与电能调整电路电连接；压力控制阀控制压缩气源的气体输出压力，气体通过绝缘输气管道给气动发电机提供动力，气动发电机发电并提供电源给电能调整电路，电能调整电路调整电压大小、滤去杂波提供合乎高压电子设备要求的电能；高压电子设备高、低压侧之间只通过绝缘输气管道连接，实现完全的电隔离。
本发明利用压缩气体提供能量，结构简单、稳定可靠，完全不受振动、温度和电磁干扰等影响，可在恶劣环境下工作。尤为重要的是，使用本发明的高压侧电子电路与低压侧只通过绝缘气体管道相联系，使用压缩气体传递能量，无电气关联，实现完全的电隔离，特别适合高压环境下的电子设备使用。
附图说明
图1为本发明实例提供的一种高压电子设备气动供能装置的结构示意图，其中，1是压力控制阀，2是压缩气源，3是绝缘输气管道，4是气动马达，5是发电机，6是电能调整电路。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实例提供的一种高压电子设备气动供能装置包括压缩气源2、压力控制阀1、气动发电机和电能调整电路6。压缩气源2与气动发电机通过绝缘输气管道3相连，气动发电机与电能调整电路6电连接。
气动发电机由气动马达4与发电机5组成，压力控制阀1位于压缩气源2的出口，绝缘输气管道3的两端分别与压缩气源2与气动马达4相连，气动马达4与发电机5通过轴承、齿轮或其它机械结构相联系，发电机5与电能调整电路6的电连接。
压力控制阀1控制压缩气源2的气体输出压力，气体通过绝缘输气管道3给气动马达4提供动力，启动马达4带动发电机5提供电源，电能调整电路6调整电压大小、滤去杂波提供纯净稳定合乎高压电子设备要求的电能。
实际给高压电子设备供电时，气动发电机、电能调整电路6置于高压侧，压力控制阀1和压缩气源2位于低压侧。高低压侧之间只通过绝缘输气管道3连接。由于高低压侧之间没有电气连接，因此实现了完全的电隔离，大大提高了安全性。
上述电能调整电路6提供的可以是直流电也可以是交流电。
上述的压缩气源2可有多种形式，如空气压缩机、储气罐、机车提供的动力气源等等。
上述的气动马达4、发电机5和电能调整电路6可以是一个，也可以是多个，也就是说使用一个压缩气源给多个高压电子设备提供电能。
上述的气动马达4可为活塞式气动马达、叶片式气动马达等形式或者其它气动执行机构。发电机5可为直流发电机或者交流发电机。气动马达4和发电机5可以是一体式气动发电机，也可以是通过其他机械结构如轴承、齿轮、皮带等等结合而成。
本发明为高压电子设备供能提供了新的思路，解决了长期困扰高压电子设备供能方面的难题。有鉴于高压电子设备的广泛应用，本发明的应用前景非常广阔。
本发明不仅局限于上述具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其它多种具体实施方式实施本发明，因此，凡是采用本发明的设计结构和思路，做一些简单的变化或更改的设计，都落入本发明保护的范围。

Claims (5)

1. 一种高压电子设备气动供能装置，其特征在于，该装置包括气动发电机和电能调整电路；
所述气动发电机和电能调整电路使用时位于高压电子设备的高压侧，高压电子设备的低压侧放置有带压力控制阀的压缩气源，所述气动发电机一端通过绝缘输气管道压缩气源连接，另一端与电能调整电路电连接；压力控制阀控制压缩气源的气体输出压力，气体通过绝缘输气管道给气动发电机提供动力，气动发电机发电并提供电源给电能调整电路，电能调整电路调整电压大小、滤去杂波提供合乎高压电子设备要求的电能；高压电子设备高、低压侧之间只通过绝缘输气管道连接，实现完全的电隔离。
2.根据权利要求1所述的高压电子设备气动供能装置，其特征在于，所述气动发电机和电能调整电路均为多个，各气动发电机均与绝缘输气管道连接，每个气动发电机分别与一个所述电能调整电路电连接。
3.根据权利要求1所述的高压电子设备气动供能装置，其特征在于，所述压缩气源为空气压缩机、储气罐或机车提供的动力气源。
4.根据权利要求1、2或3所述的高压电子设备气动供能装置，其特征在于，所述气动发电机为一体式结构，或者由气动马达和发电机通过机械连接构成。
5.根据权利要求4所述的高压电子设备气动供能装置，其特征在于，所述气动马达为活塞式气动马达、叶片式气动马达或者其它气动执行机构；发电机为直流发电机或者交流发电机。
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