JP6538699B2

JP6538699B2 - 非接触型変圧器の検出方法、装置およびコンピュータ記憶媒体

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Publication number: JP6538699B2
Application number: JP2016543294A
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Inventors: ベイベイチウ; リウ　ウェイ; ウェイリウ; ヨンルオ; ジアンピンチョウ; ジエファン
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Description

本発明は、検出技術に関し、具体的に非接触型変圧器の検出方法、装置およびコンピュータ記憶媒体に関する。

無線エネルギー伝送システムは、互いに分離する２つの部分から構成され、送信側、受信側、送電網と負荷を含み、送信側と受信側が物理的に接続せず、主に非接触型変圧器によってエネルギーの伝送を実現する。非接触型変圧器は、無線エネルギー伝送システムにおけるエネルギーが無線で伝送されることができる主要な部材として、その一次巻線と二次巻線の間のエアギャップおよび転位距離がシステムエネルギーの伝送および制御に影響を与える。非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線が整列し、一次巻線と二次巻線の間に一定のエアギャップがある場合のみ、無線エネルギー伝送システムは、エネルギーを効率的に伝送することができる。

非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線の間のエアギャップの変化および転位の発生がシステムエネルギーの伝送効率に影響を与える一方で、システム制御の安定性に影響を与える。さらには、変圧器の一次巻線と二次巻線の間のエアギャップが一定の範囲を超えた、または一次巻線と二次巻線が厳しく転位した場合、システムは、作動できない。

したがって、非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線の間のエアギャップおよび転位情報を速く、正確に検出できることは、無線エネルギー伝送システムの安定かつ効率的な動作の重要な一環である。

従来技術の問題点を解決するために、本発明の実施形態は、非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線の間のエアギャップおよび転位情報を速く、正確に検出することができる、非接触型変圧器の検出方法、装置およびコンピュータ記憶媒体を提供する。

本発明の実施形態の技術的解決手段は、以下のように実現される。

本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出方法は、無線エネルギー伝送システムに応用されるものであって、
回路パラメータを収集することと、
収集された回路パラメータと予め記憶された既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータを比較することと、
比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することとを含む。

好ましくは、前記無線エネルギー伝送システムの回路パラメータは、送信側の回路パラメータ、受信側の回路パラメータと非接触型変圧器の結合係数を含み、
前記送信側の回路パラメータが電圧と電流の位相角、スイッチング周波数値の少なくとも１つを含み、
前記受信側の回路パラメータが電圧値、電流値の少なくとも１つを含む。

好ましくは、前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含む。

好ましくは、前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含む。

好ましくは、前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より大きく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より小さく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含む。

好ましくは、前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有し、かつ前記送信側の電圧値および電流の位相角が変化せず、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含む。

好ましくは、前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有せず、かつ前記送信側の電圧値および電流の位相角が変化せず、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含む。

本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出装置は、
回路パラメータを収集するように構成された収集ユニットと、
既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータを記憶するように構成された記憶ユニットと、
前記収集ユニットにより収集された回路パラメータと前記記憶ユニットにより記憶された回路パラメータを比較するように構成された比較ユニットと、
前記比較ユニットの比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムにおける非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定するように構成された確定ユニットとを含む。

好ましくは、前記収集ユニットにより収集された無線エネルギー伝送システムの回路パラメータは、送信側の回路パラメータ、受信側の回路パラメータと非接触型変圧器の結合係数を含み、
前記送信側の回路パラメータが電圧と電流の位相角、スイッチング周波数値の少なくとも１つを含み、
前記受信側の回路パラメータが電圧値、電流値の少なくとも１つを含む。

好ましくは、前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記比較ユニットの比較結果として収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

好ましくは、前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記比較ユニットの比較結果として収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

好ましくは、前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記比較ユニットの比較結果として収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より大きく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より小さく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

好ましくは、前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有し、かつ前記送信側の電圧値および電流の位相角が変化せず、前記比較ユニットの比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

好ましくは、前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有せず、かつ前記送信側の電圧値および電流の位相角が変化せず、前記比較ユニットの比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

本発明の実施形態によるコンピュータ記憶媒体は、本発明の実施形態に記載される非接触型変圧器の検出方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を記憶している。

本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出方法、装置およびコンピュータ記憶媒体において、前記無線エネルギー伝送システムの回路パラメータを収集し、収集された回路パラメータと予め記憶された前記無線エネルギー伝送システムの既知のエアギャップと転位の距離情報に対応する回路パラメータを比較し、比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムの非接触型変圧器のエアギャップと転位の距離情報を確定し、このようにして、他の検出装置を増加する必要がなく、無線伝送システムの回路パラメータに基づいて前記非接触型変圧器のエアギャップおよび転位情報を確定することができ、人的資源の消費および物的資源の支出を大幅に削減し、検出プロセスを簡素化し、検出効率を向上させる。

本発明の実施形態の応用シーンを示す図である。本発明の実施形態における非接触型変圧器のエアギャップおよび転位を示す図である。本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出方法のフローチャートである。本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出装置の構造構成を示す図である。

本発明の実施形態の応用シーンは、次の通りである。図１は本発明の実施形態の応用シーンを示す図である。図１に示すように、前記無線エネルギー伝送システムは、送信側１１、受信側１２、送電網１３と負荷１４を含み、送信側１１が送電網１３に接続され、受信側１２が負荷１４に接続される。送信側１１は、変圧器を介して伝送されることができる交流信号を生成し、エネルギーが非接触型変圧器を介して伝送され、受信側１２は、変圧器を介して受信された信号を負荷のために必要な電気信号に変換する。その中、送信側１１と受信側１２が物理的に接続せず、主に非接触型変圧器によってエネルギー伝送を実現する。

図２は本発明の実施形態における非接触型変圧器のエアギャップおよび転位を示す図である。図２に示すように、Ｏ１点とＯ２点がそれぞれ非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線の中心点の位置であり、距離ａおよびｂがそれぞれｘ方向およびｙ方向の一次巻線と二次巻線の転位距離であり、距離ｃが一次巻線と二次巻線の間のエアギャップである。

本発明の実施形態は、前記シーンに応用される。

以下、図面および具体的な実施形態を参照して本発明をさらに詳しく説明する。

本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出方法は、前記無線エネルギー伝送システムに応用される。図３は本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出方法のフローチャートである。図３に示すように、前記方法は、以下のステップを含む。

ステップ３０１において、回路パラメータを収集する。

前記無線エネルギー伝送システムの回路パラメータは、送信側の回路パラメータ、受信側の回路パラメータと非接触型変圧器の結合係数を含み、
前記送信側の回路パラメータが電圧と電流の位相角、スイッチング周波数値の少なくとも１つを含み、
前記受信側の回路パラメータが電圧値、電流値の少なくとも１つを含む。

ステップ３０２において、収集された回路パラメータと予め記憶された無線エネルギー伝送システムの実行中に既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータを比較する。

本実施形態において、前記無線エネルギー伝送システムは、予め前記システムのある動作状態にある場合の回路パラメータを記憶し、前記回路パラメータが前記システムの実行中に既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータである。好ましくは、前記予め記憶された回路パラメータは、予め検出された、前記無線エネルギー伝送システムの動作状態が最もよい場合の基準回路パラメータであってよい。この場合、収集された回路パラメータと前記記憶された回路パラメータを比較し、前記無線エネルギー伝送システムの動作状態がより良いと、システムは、記憶された前記回路パラメータを更新する。

ステップ３０３において、比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定する。

ここで、比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報が無線エネルギー伝送システムにおける非接触型変圧器の前後段補償構造と関連していることを確定する。本実施形態において、具体的に直並列構造で本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。

具体的には、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定する。

または、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含む。

または、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より大きく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より小さく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定する。

または、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有し、かつ前記送信側の電圧値および電流の位相角が変化せず、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定する。

または、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有せず、かつ前記送信側の電圧値および電流の位相角が変化せず、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定する。

ここで、前記前後段補償構造は、具体的に非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線にコンデンサを増加して、前記一次巻線と二次巻線を補償することである。具体的には、前記前後段直並列構造は、具体的に前記非接触型変圧器の一次巻線に１つのコンデンサを直列に接続し、二次巻線に１つのコンデンサを並列に接続するものである。

本実施形態において、収集された回路パラメータにより前記非接触型変圧器のエアギャップおよび転位情報を確定した場合、変圧器の一次巻線と二次巻線の位置を調整することにより、無線エネルギー伝送システムがエネルギーを効率的かつ安定して伝送することができる。

本発明の実施形態によるコンピュータ記憶媒体は、本発明の実施形態に記載された非接触型変圧器の検出方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を記憶している。

前記方法に基づいて、本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出装置は、無線エネルギー伝送システムに応用される。図４は本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出装置の構造構成を示す図である。図４に示すように、前記装置は、
回路パラメータを収集するように構成された収集ユニット４１と、
既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータを記憶するように構成された記憶ユニット４２と、
前記収集ユニット４１により収集された回路パラメータと前記記憶ユニット４２により記憶された回路パラメータを比較するように構成された比較ユニット４３と、
前記比較ユニット４３の比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定するように構成された確定ユニット４４とを含む。

ここで、前記記憶ユニット４２に記憶された回路パラメータは、前記無線エネルギー伝送システムのある動作状態にある場合の回路パラメータであり、前記回路パラメータは、前記システムの実行中に既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータである。好ましくは、前記予め記憶された回路パラメータは、予め検出された、前記無縁エネルギー伝送システムの動作状態が最も良い場合の基準回路パラメータであってよい。この場合、前記収集ユニット４１により収集された回路パラメータと前記記憶された回路パラメータを比較し、前記無線エネルギー伝送システムの動作状態がより良いと、前記記憶ユニット４２は、記憶された前記回路パラメータを更新する。

ここで、前記収集ユニット４１により収集された無線エネルギー伝送システムの回路パラメータは、送信側の回路パラメータ、受信側の回路パラメータと非接触型変圧器の結合係数を含み、
前記送信側の回路パラメータが電圧と電流の位相角、スイッチング周波数の少なくとも１つを含み、
前記受信側の回路パラメータが電圧値、電流値の少なくとも１つを含む。

具体的には、前記確定ユニット４４は、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列構造であり、かつ前記比較ユニット４３の比較結果として収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニット４３の比較結果として収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

または、前記確定ユニット４４は、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列構造であり、かつ前記比較ユニット４３の比較結果として収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニット４３の比較結果として収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

または、前記確定ユニット４４は、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列構造であり、かつ前記比較ユニット４３の比較結果として収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より大きく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニット４３の比較結果として収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より小さく、かつ収集された電流値が予め記憶された受信側の電流値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

または、前記確定ユニット４４は、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有し、かつ前記送信側の電圧値と電流の位相角が変化せず、前記比較ユニット４３の比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニット４３の比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

または、前記確定ユニット４４は、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列構造であり、かつ前記非接触型変圧器のインピーダンス特性および電圧ゲインが単調性を有せず、かつ前記送信側の電圧値と電流の位相角が変化せず、前記比較ユニット４３の比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニット４３の比較結果として収集されたスイッチング周波数値が予め記憶された送信側のスイッチング周波数値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成される。

ここで、本発明の実施形態による非接触型変圧器の検出装置は、実際の応用において、図１に示す無線エネルギー伝送システムにおける送信側または受信側によって実現されることができる。前記検出装置の収集ユニット４１は、実際の応用において、位相計によって実現されることができる。前記記憶ユニット４２は、実際の応用において、装置におけるメモリによって実現されることができる。前記比較ユニット４３と確定ユニット４４は、実際の応用において、装置における中央処理装置（ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、またはデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：ＤｉｇｉｔａｌＳｉｇｎａｌＰｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）によって実現されることができる。

本分野の当業者は、本発明の実施形態が方法、装置、またはコンピュータプログラム製品として提供されることができると理解すべきである。そのため、本発明は、ソフトウェア実施形態、ハードウェア実施形態、またはソフトウェアとハードウェアを組み合わせた実施形態を採用することができる。しかも、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードが含まれる１つ以上のコンピュータ使用可能記憶媒体（磁気ディスクメモリと光ディスクメモリなどを含むがこれらに限られない）で実施されるコンピュータプログラム製品の形態を採用することができる。

本発明は、本発明の実施形態による方法、装置とコンピュータプログラム製品に基づくフローチャートおよび／またはブロック図を参照して説明される。コンピュータプログラム命令によってフローチャートおよび／またはブロック図の各プロセスおよび／またはブロック、およびフローチャートおよび／またはブロック図のプロセスおよび／またはブロックの組み合わせを実現することができると理解すべきである。これらのコンピュータプログラム命令を汎用コンピュータ、専用コンピュータ、組み込みプロセッサまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供して１つのマシンを生成することができ、これにより、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサで実行された命令によりフローチャートの１つ以上のプロセスおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックにおける指定された機能を実現するための装置を生成する。

これらのコンピュータプログラム命令は、特定のモードで動作するようにコンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置を案内することができるコンピュータ可読メモリに記憶されることもでき、これにより、当該コンピュータ可読メモリに記憶された命令により命令装置が含まれる製造品を生成し、当該命令装置がフローチャートの１つ以上のプロセスおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックにおける指定された機能を実現する。

これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置にロードされることもでき、これにより、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置で一連の操作ステップを実行してコンピュータで実現された処理を生成し、それによってコンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置で実行された命令によりフローチャートの１つ以上のプロセスおよび／またはブロック図の１つ以上のブロックにおける指定された機能を実現するためのステップを提供する。

上記は、本発明の実施形態に過ぎなく、本分野の当業者に対して、本発明の実施形態の原理から逸脱することがない前提で、若干の改良および潤色を行うことができ、これらの改良および潤色は、本発明の実施形態の保護範囲としてみなされると指摘すべきである。

本発明の実施形態は、前記無線エネルギー伝送システムの回路パラメータを収集し、収集された回路パラメータと予め記憶された既知のエアギャップと転位の距離情報に対応する回路パラメータを比較し、比較結果に基づいて無線エネルギー伝送システムの非接触型変圧器のエアギャップと転位の距離情報を確定することにより、他の検出装置を増加する必要がなく、無線伝送システムの回路パラメータに基づいて前記非接触型変圧器のエアギャップおよび転位情報を確定することができ、人的資源の消費および物的資源の支出を大幅に削減し、検出プロセスを簡素化し、検出効率を向上させる。

Claims

無線エネルギー伝送システムに応用される、非接触型変圧器の検出方法であって、
回路パラメータを収集することと、
収集された回路パラメータと予め記憶された既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータを比較することと、
比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することとを含み、
前記エアギャップの距離情報は、前記非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線との間の距離に関する情報であり、前記転位の距離情報は、前記非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線がそれぞれｘ方向およびｙ方向で転位した距離に関する情報であり、
前記収集された回路パラメータが前記記憶された回路パラメータと比較して、前記無線エネルギー伝送システムの動作状態がより良い場合、前記無線エネルギー伝送システムは、前記記憶された回路パラメータを更新する、前記非接触型変圧器の検出方法。
前記無線エネルギー伝送システムの回路パラメータは、送信側の回路パラメータ、受信側の回路パラメータおよび非接触型変圧器の結合係数を含み、
前記送信側の回路パラメータが電圧と電流の位相角、スイッチング周波数値の少なくとも１つを含み、
前記受信側の回路パラメータが電圧値、電流値の少なくとも１つを含むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。
前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含み、
前記直並列補償構造は、前記非接触型変圧器の一次巻線に１つのコンデンサを直列に接続し、二次巻線に１つのコンデンサを並列に接続することを特徴とする
請求項１または２に記載の方法。
前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値および電流の位相角より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含み、
前記直並列補償構造は、前記非接触型変圧器の一次巻線に１つのコンデンサを直列に接続し、二次巻線に１つのコンデンサを並列に接続することを特徴とする
請求項１または２に記載の方法。
前記比較結果に基づいて前記システムの非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定することは、
前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より大きく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より小さく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定することを含み、
前記直並列補償構造は、前記非接触型変圧器の一次巻線に１つのコンデンサを直列に接続し、二次巻線に１つのコンデンサを並列に接続することを特徴とする
請求項１または２に記載の方法。
無線エネルギー伝送システムに応用される、非接触型変圧器の検出装置であって、
回路パラメータを収集するように構成された収集ユニットと、
既知のエアギャップおよび転位の距離情報に対応する回路パラメータを記憶するように構成された記憶ユニットと、
前記収集ユニットにより収集された回路パラメータと前記記憶ユニットにより記憶された回路パラメータを比較するように構成された比較ユニットと、
前記比較ユニットの比較結果に基づいて前記無線エネルギー伝送システムにおける非接触型変圧器のエアギャップおよび転位の距離情報を確定するように構成された確定ユニットとを含み、
前記記憶ユニットはさらに、前記収集ユニットにより収集された回路パラメータが前記記憶ユニットにより記憶された回路パラメータと比較して、前記無線エネルギー伝送システムの動作状態がより良い場合、前記記憶された回路パラメータを更新するように構成され、
前記エアギャップの距離情報は、前記非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線との間の距離に関する情報であり、前記転位の距離情報は、前記非接触型変圧器の一次巻線と二次巻線がそれぞれｘ方向およびｙ方向で転位した距離に関する情報である、前記非接触型変圧器の検出装置。
前記収集ユニットにより収集された無線エネルギー伝送システムの回路パラメータは、送信側の回路パラメータ、受信側の回路パラメータおよび非接触型変圧器の結合係数を含み、
前記送信側の回路パラメータが電圧と電流の位相角、スイッチング周波数値の少なくとも１つを含み、
前記受信側の回路パラメータが電圧値、電流値の少なくとも１つを含むことを特徴とする
請求項６に記載の装置。
前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記比較ユニットの比較結果として収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集された変圧器の結合係数が予め記憶された非接触型変圧器の結合係数より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成され、
前記直並列補償構造は、前記非接触型変圧器の一次巻線に１つのコンデンサを直列に接続し、二次巻線に１つのコンデンサを並列に接続することを特徴とする
請求項６または７に記載の装置。
前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記比較ユニットの比較結果として収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角が予め記憶された、固定周波数の場合の送信側の電圧値と電流の位相角より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成され、
前記直並列補償構造は、前記非接触型変圧器の一次巻線に１つのコンデンサを直列に接続し、二次巻線に１つのコンデンサを並列に接続することを特徴とする
請求項６または７に記載の装置。
前記確定ユニットは、前記非接触型変圧器の補償構造が直並列補償構造であり、かつ前記比較ユニットの比較結果として収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より大きく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より小さい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップまたは転位が大きくなることを確定し、前記比較ユニットの比較結果として収集された受信側の整流電圧値が予め記憶された受信側の整流電圧値より小さく、かつ収集された受信側の電流値が予め記憶された受信側の電流値より大きい場合、前記非接触型変圧器のエアギャップが小さくなることを確定するように構成され、
前記直並列補償構造は、前記非接触型変圧器の一次巻線に１つのコンデンサを直列に接続し、二次巻線に１つのコンデンサを並列に接続することを特徴とする
請求項６または７に記載の装置。
コンピュータ記憶媒体であって、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の非接触型変圧器の検出方法を実行するためのコンピュータ実行可能命令を記憶している、前記コンピュータ記憶媒体。