CN210092968U - 高频变压器有源降噪系统的无线供电装置 - Google Patents
高频变压器有源降噪系统的无线供电装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，包括声压传感器，所述声压传感器的信号输入端连接有源降噪系统，所述有源降噪系统的信号输入端连接高频变压器，所述有源降噪系统用于收集高频变压器产生的初级声源，并产生次级声源向四周发射，所述声压传感器通过对得到的次级声源信号进行模数转换，并控制交流电源供电，所述交流电源依次连接整流逆变电路、发射线圈、接收线圈和整流滤波电路。本实用新型有益效果：通过声压传感器采集信号并处理，然后控制交流电源供电，通过整流逆变电路、发射线圈、接收线圈和整流滤波电路后得到直流电源为其供电，实现有源系统供电的无源化。
Description
技术领域
本实用新型属于无线充电技术领域，尤其是涉及一种高频变压器有源降噪系统的无线供电装置。
背景技术
大功率高频变压器具有电压调节、电气隔离、能量传递等功能的同时，还可以实现功率流的控制、系统稳定性的控制，并且提供灵活的交直流接口。随着中国制造2025的深入推进，目前我国正在加快解决新能源消纳，大力发展高端电工装备，高可靠低噪声的高频电力电子变压器是日后电网运行中的主力军，是智能电网发展的一个亮点，但是高频变压器由于铁心结构不易从本体上抑制振动噪声，样机测试往往噪音分贝量大到难以接受。
在高频变压器减振降噪方面，常见的有两类降低噪声的方法：1.本体抑制噪声源；2.切断传播途径，其中切断传播途径可通过有源降噪或者架设吸声墙来阻隔噪声传播。由于高频变压器铁心搭叠结构使得对本体降噪较为困难，故适宜从有源降噪入手降低噪声。高频变压器若无有源降噪系统的辅助，将会给人们的生产生活带来极大的损害，因此为了保证噪声污染在较低的水平，有源降噪系统的不间断供电成为丞待解决的一项技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出一种高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，以实现有源系统供电的无源化。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，包括声压传感器，所述声压传感器的信号输入端连接有源降噪系统，所述有源降噪系统的信号输入端连接高频变压器，
所述有源降噪系统用于收集高频变压器产生的初级声源，并产生次级声源向四周发射，
所述声压传感器通过对得到的次级声源信号进行模数转换，并控制交流电源供电，
所述交流电源依次连接整流逆变电路、发射线圈、接收线圈和整流滤波电路。
进一步的，所述有源降噪系统设置于正对高频变压器铁心40cm处。
进一步的，所述声压传感器安装在声压接收装置上。
进一步的，所述发射线圈和接收线圈之间相距20cm。
进一步的，所述有源降噪系统设置在有源降噪系统支撑架上侧，所述接收线圈设置在有源降噪系统的底部，所述发射线圈设置在接收线圈所对应的地面上。
进一步的，所述发射线圈利用利兹线自内向外缠绕形成正方形，且平面尺寸为60×60cm。
进一步的，所述接收线圈利用利兹线自内向外缠绕形成正方形，且平面尺寸为20×20cm。
进一步的，所述交流电源依次通过第一信号发生器和功率放大器连接至整流逆变电路。
进一步的，所述整流逆变电路的输入端还连接有PWM门极驱动电路，所述PWM门极驱动电路的输入端连接有第二信号发生器。
相对于现有技术，本实用新型所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置具有以下优势：
本实用新型所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置通过声压传感器采集信号并处理，然后控制交流电源供电，通过整流逆变电路、发射线圈、接收线圈和整流滤波电路后得到直流电源为其供电，实现有源系统供电的无源化。
附图说明
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置结构示意图；
图2为本实用新型实施例所述的声压传感器驱动工作原理图；
图3为本实用新型实施例所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置的电路结构框图；
图4为本实用新型实施例所述的发射线圈结构示意图；
图5为本实用新型实施例所述的接收线圈结构示意图；
图6为本实用新型实施例所述的PWM门极驱动电路原理图；
图7为本实用新型实施例所述的整流逆变电路原理图；
图8为本实用新型实施例所述的整流滤波电路原理图。
附图标记说明：
1-有源降噪系统；2-高频变压器；3-声压传感器；4-发射线圈；5-接收线圈；6-有源降噪系统支撑架；7-声压接收装置；8-电缆。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
如图1至图3所示，高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，包括声压传感器3，所述声压传感器3的信号输入端连接有源降噪系统1，所述有源降噪系统1的信号输入端连接高频变压器2，所述有源降噪系统1用于收集高频变压器2产生的初级声源，并产生次级声源向四周发射，所述声压传感器3通过对得到的次级声源信号进行模数转换，并控制交流电源供电，所述交流电源依次连接整流逆变电路、发射线圈4、接收线圈5和整流滤波电路，所述接收线圈5和发射线圈4组成谐振系统，实现接收线圈5和发射线圈4之间在非接触条件下的无线电能传输。
所述有源降噪系统1设置于正对高频变压器2铁心40cm处。
所述声压传感器3安装在声压接收装置7上，其中，所述声压接收装置7为声压传感器3安装支架，是市面上的现有产品。
所述发射线圈4和接收线圈5之间相距20cm。
所述有源降噪系统1设置在有源降噪系统支撑架6上侧，所述接收线圈5设置在有源降噪系统1的底部，所述发射线圈4设置在接收线圈5所对应的地面上。
如图4所示，所述发射线圈4利用利兹线自内向外缠绕形成正方形，且平面尺寸为60×60cm。
如图5所示，所述接收线圈5利用利兹线自内向外缠绕形成正方形，且平面尺寸为20×20cm。
所述交流电源通过信号驱动放大电路连接至整流逆变电路，所述信号驱动放大电路包括连接在一起的第一信号发生器和功率放大器，所述交流电源依次连接第一信号发生器、功率放大器和整流逆变电路，其中所述信号驱动放大电路的输出功率在11kW，满足发射装置小功率的要求。
所述整流逆变电路的输入端还连接有PWM门极驱动电路，所述PWM门极驱动电路的输入端连接有第二信号发生器。
所述声压传感器3为一个或多个。
多个所述声压传感器3均匀设置在声压接收装置7上，且多个所述声压传感器3并联设置，当其中有四分之三的声压传感器3采集的信号低于设置的最低声压值时，则驱动交流电源供电，此为声压传感器3的自身功能应用，是现有的。
所述声压传感器3型号为高精度ICP式传感器INV9206。
所述高频变压器2型号为SCBH15-1250/10。
本实施例的工作过程如下：
所述声压传感器3通过对采集到的有源降噪系统1所发出的次级声源信号进行模数转换，若低于所设置最低声压值(20dB)，则表明有源系统产生的信号弱，需要进行充电，所述声压传感器3通过比较器比较后若低于最低声压值则控制交流电源供电产生电信号，电缆8接通供电进行无线电能传输；所述发射线圈4通过空气介质不断传递交变的磁场信号，所述接收线圈5则将交变磁场信号转化为交变电信号，直到有源降噪系统1充满电为止。
具体的电信号传输过程为，所述声压传感器3控制交流电源通电后，给电缆8上电，第一信号发生器产生正弦信号，经过功率放大器以后进入整流逆变电路，然后经过发射线圈4、接收线圈5、整流滤波电路(如图8所示)后为有源降噪系统进行无线供电；在整流逆变电路中，S1、S4的开断相同，S2、S3的开断相同，这里利用脉冲发生器连接逻辑电路实现两组IGBT的开断控制，如图6和图7所示，通过PWM门极驱动电路驱动整流逆变电路，PWM门极驱动电路的输入信号是通过第二信号发生器不间断产生PWM波形得到的。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：包括声压传感器，所述声压传感器的信号输入端连接有源降噪系统，所述有源降噪系统的信号输入端连接高频变压器，
所述有源降噪系统用于收集高频变压器产生的初级声源，并产生次级声源向四周发射，
所述声压传感器通过对得到的次级声源信号进行模数转换，并控制交流电源供电，
所述交流电源依次连接整流逆变电路、发射线圈、接收线圈和整流滤波电路。
2.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述有源降噪系统设置于正对高频变压器铁心40cm处。
3.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述声压传感器安装在声压接收装置上。
4.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述发射线圈和接收线圈之间相距20cm。
5.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述有源降噪系统设置在有源降噪系统支撑架上侧，所述接收线圈设置在有源降噪系统的底部，所述发射线圈设置在接收线圈所对应的地面上。
6.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述发射线圈利用利兹线自内向外缠绕形成正方形，且平面尺寸为60×60cm。
7.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述接收线圈利用利兹线自内向外缠绕形成正方形，且平面尺寸为20×20cm。
8.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述交流电源依次通过第一信号发生器和功率放大器连接至整流逆变电路。
9.根据权利要求1所述的高频变压器有源降噪系统的无线供电装置，其特征在于：所述整流逆变电路的输入端还连接有PWM门极驱动电路，所述PWM门极驱动电路的输入端连接有第二信号发生器。
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