DE10312792B3 - Contactless electrical power transmission device for supplying moving load using stationary primary circuit and power transmission head with secondary winding associated with load - Google Patents

Contactless electrical power transmission device for supplying moving load using stationary primary circuit and power transmission head with secondary winding associated with load Download PDF

Info

Publication number
DE10312792B3
DE10312792B3 DE2003112792 DE10312792A DE10312792B3 DE 10312792 B3 DE10312792 B3 DE 10312792B3 DE 2003112792 DE2003112792 DE 2003112792 DE 10312792 A DE10312792 A DE 10312792A DE 10312792 B3 DE10312792 B3 DE 10312792B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ferrite core
conductor
arrangement according
arrangement
power transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE2003112792
Other languages
German (de)
Inventor
Bernhard Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority to DE2003112792 priority Critical patent/DE10312792B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10312792B3 publication Critical patent/DE10312792B3/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/14Inductive couplings

Abstract

The power transmission device has an elongate parallel conductor arrangement, acting as a stationary primary circuit, coupled to an AC source and a cooperating power transmission head, associated with the moving load, having a ferrite core provided with at least one secondary winding magnetically coupled with the primary circuit. The parallel conductor arrangement has an outer conductor and a central conductor supplied with equal and opposing currents, the central conductor enclosed by an annular or toroidal core carrying at least one secondary winding, its axial direction extending at an angle to the central conductor longitudinal direction.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung.The invention relates to an arrangement for contactless transmission electrical power.

Aus der DE 44 46 779 ist eine Anordnung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung auf einen bewegbaren Verbraucher mit einem als langgestreckte parallele Leiteranordnung ausgebildeten ruhenden Primärkreis bekannt, der an eine Wechselspannungs- oder Wechselstromquelle einer höheren Frequenz angeschlossen ist und einem am bewegbaren Verbraucher angebrachten Übertragerkopf, der aus einem Ferritkern und einer diesen Ferritkern umfassenden Sekundärwicklung besteht, welche mit dem Primärkreis magnetisch gekoppelt ist, wobei die Leiteranordnung einen Außenleiter und einen Mittelleiter aufweist, wobei im Außenleiter ein gleichgroßer, entgegengesetzt gerichteter Strom wie im Mittelleiter fließt.From the DE 44 46 779 An arrangement for the contactless transmission of electrical power to a movable consumer with a stationary primary circuit designed as an elongated parallel conductor arrangement, which is connected to an alternating voltage or alternating current source of a higher frequency, and a transmitter head attached to the movable consumer, which consists of a ferrite core and one of these, is known There is a secondary winding comprising a ferrite core, which is magnetically coupled to the primary circuit, the conductor arrangement having an outer conductor and a central conductor, with an equally large, oppositely directed current flowing in the external conductor as in the central conductor.

Nachteilig ist dabei, dass ein Streufluss auftritt, insbesondere zwischen den feldführenden Schenkeln des U, solange ein nichtverschwindender Luftspalt δ1 und δ2 vorhanden ist und der Ferrit magnetisch noch nicht gesättigt ist. Bei Sättigung ist der Streufluss noch weiter erhöht. Der Träger, also die Stütze, des Mittelleiters ist außerdem aufwendig und kostspielig ausgeführt, da er einen Ferritkörper 5 zur Verminderung des Luftspaltes umfasst.The disadvantage here is that stray flux occurs, in particular between the field-leading legs of the U, as long as there is a non-vanishing air gap δ 1 and δ 2 and the ferrite is not yet magnetically saturated. With saturation, the leakage flow is increased even further. The carrier, i.e. the support, of the center conductor is also complex and expensive because it has a ferrite body 5 includes to reduce the air gap.

Aus der japanischen Schrift Daifuku, Application No. H4-10549, Publication No. H5 207605 ist ein C-förmiger Ferritkern bekannt, der weniger Streufelder aufweist als der genannte U-förmige Ferritkern, jedoch beansprucht er ein großes Bauvolumen.From the Japanese script Daifuku, Application No. H4-10549, Publication No. H5 207605 is a C-shaped ferrite core known, which has fewer stray fields than the aforementioned U-shaped ferrite core, but claimed he a big one Volume.

Aus der DE 295 80 172 U1 ist eine Datenübertragungseinrichtung bekannt, bei der nur geringe Mengen an elektrischer Leistung übertragbar sind und die einen großen Bauraum benötigt, also nicht kompakt ausgeführt ist.From the DE 295 80 172 U1 a data transmission device is known in which only small amounts of electrical power can be transmitted and which requires a large installation space, that is to say is not designed to be compact.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung in möglichst kompakter Weise mit möglichst hohem Wirkungsgrad weiterzubilden.The invention is therefore the object based on an arrangement for contactless transmission electrical power in as much as possible compact way with possible to further develop high efficiency.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei der Anordnung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.According to the invention, the task with the arrangement for contactless transmission electrical power according to the features specified in claim 1 solved.

Wesentliche Merkmale der Erfindung bei der Anordnung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung auf einen bewegbaren Verbraucher sind, dass er einen als langgestreckte parallele Leiteranordnung ausgebildeten ruhenden Primärkreis, der an eine Wechselspannungs- oder Wechselstromquelle angeschlossen ist, und einen am bewegbaren Verbraucher angebrachten Übertragerkopf umfasst, der aus einem Ferritkern und mindestens einer diesen Ferritkern umfassenden Sekundärwicklung besteht, welche mit dem Primärkreis magnetisch gekoppelt ist,
wobei die Leiteranordnung einen Außenleiter und einen Mittelleiter aufweist, wobei im Außenleiter ein gleichgroßer, entgegengesetzt gerichteter Strom wie im Mittelleiter fließt,
wobei der Mittelleiter von einem ring- und/oder toroidalen Ferritkern umfasst wird, der die mindestens eine Sekundärwicklung trägt,
wobei die Orientierung des Ferritkerns derart vorgesehen ist, dass die axiale Richtung des Ferritkerns einen nichtverschwindenden Winkel zum Mittelleiter aufweist, insbesondere zur Tangentialrichtung des Mittelleiters im Bereich des Schnittpunkts der vom Ferritkern aufgespannten Ebene mit dem Mittelleiter,
und wobei der Ferritkern mindestens eine Ausnehmung, insbesondere zum Durchlass des Trägers des Mittelleiters, aufweist.
Essential features of the invention in the arrangement for the contactless transmission of electrical power to a movable consumer are that it comprises a stationary primary circuit designed as an elongated parallel conductor arrangement, which is connected to an AC voltage or alternating current source, and a transmitter head attached to the movable consumer, which consists of a ferrite core and at least one secondary winding comprising this ferrite core, which is magnetically coupled to the primary circuit,
wherein the conductor arrangement has an outer conductor and a central conductor, a current of the same size, in the opposite direction, flowing in the outer conductor as in the central conductor,
the central conductor being encompassed by a ring and / or toroidal ferrite core which carries the at least one secondary winding,
the orientation of the ferrite core being such that the axial direction of the ferrite core has a non-vanishing angle to the central conductor, in particular to the tangential direction of the central conductor in the region of the intersection of the plane spanned by the ferrite core with the central conductor,
and wherein the ferrite core has at least one recess, in particular for the passage of the carrier of the central conductor.

Von Vorteil ist dabei, dass wegen der ring-ähnlichen und/oder toroidalen Ausführung des Ferritkerns ein möglichst großer Abstand zwischen gegenüberliegenden Bereichen des Ferritkerns vorhanden ist und somit die Streufelder verringert sind. Dies gilt auch bei Vorhandensein eines Luftspaltes. Somit ist der Wirkungsgrad der Anordnung insgesamt verbessert. Zusätzlich weist die gesamte Anordnung, umfassend Ferritkern und Linienleiterprofil, also Außenleiter, eine geringe Ausdehnung in Richtung des Trägers auf. Somit ist eine kompakte Ausführung ermöglicht und es wird ein viel kleineres Bauvolumen trotz der Verringerung der Streufelder erreicht. In Bewegungsrichtung, also Richtung des Mittelleiters benötigt der Ferritkern zwar nun mehr Platz, da er in diese Richtung verdreht ist, jedoch ist dieser Platz immer vorhanden, weil der bewegbare Teil der Anordnung in diese Richtung bewegbar ist.The advantage is that because of the ring-like and / or toroidal design of the ferrite core as possible greater Distance between opposite Areas of the ferrite core is present and thus the stray fields are reduced. This also applies if there is an air gap. Consequently the overall efficiency of the arrangement is improved. Additionally points the entire arrangement, including ferrite core and line conductor profile, ie Outer conductor, a small expansion in the direction of the carrier. So it is compact execution allows and it will be a much smaller build despite the reduction the stray fields reached. In the direction of movement, i.e. the direction of Middle conductor needed the ferrite core now has more space because it twists in this direction is, however, this space is always available because of the movable Part of the arrangement is movable in this direction.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ausnehmung derart gestaltet, dass Mittel zum Fixieren des Mittelleiters, insbesondere Träger des Mittelleiters, hindurchpassen, insbesondere beim Vorbeibewegen des bewegbaren Teils der Anordnung. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftspalt größer ist als die entsprechende Ausdehnung des Trägers im Bereich des Luftspaltes.In an advantageous embodiment the recess is designed such that means for fixing the Middle conductor, especially carrier of the center conductor, especially when moving past of the movable part of the assembly. The advantage here is that the air gap is larger than the corresponding expansion of the beam in the area of the air gap.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt der Betrag des Winkels zwischen 30° und 60°. Insbesondere ist der Betrag des Winkels 45°. Von Vorteil ist dabei, dass somit eine besonders kompakte Bauform erreichbar ist und die Streufelder minimiert sind.In an advantageous embodiment is the Amount of the angle between 30 ° and 60 °. In particular is the amount of the angle 45 °. The advantage here is that it is a particularly compact design can be reached and the stray fields are minimized.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der ring-ähnliche und/oder toroidale Ferritkern mit Ausnahme der Ausnehmung ein kreisförmiger Torus. Von Vorteil ist dabei, dass der Ferritkern besonders einfach zu fertigen ist.In an advantageous embodiment is the ring-like and / or toroidal ferrite core with the exception of the recess a circular torus. The advantage here is that the ferrite core is particularly easy to close is finished.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist zur Bildung der Ausnehmung und des zugehörigen Luftspaltes der ring-ähnliche und/oder toroidale Ferritkern zwei Endflächen auf, die eben sind und deren Normale senkrecht zum Verlauf des Mittelleiters angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass der Luftspalt derart groß ist, dass der Träger hindurchpasst und trotzdem der ring-ähnliche und/oder toroidale Ferritkern in geneigter Orientierung vorsehbar ist.In an advantageous embodiment, the ring-like and / or toroidal fer has to form the recess and the associated air gap knit two end faces that are flat and the normal is perpendicular to the course of the central conductor. The advantage here is that the air gap is so large that the carrier fits through and the ring-like and / or toroidal ferrite core can nevertheless be provided in an inclined orientation.

Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen.There are further advantages the subclaims.

Die Erfindung wird nun anhand von Abbildungen näher erläutert:The invention is now based on Illustrations closer explains:

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer wesentlicher Teil der Anordnung schematisch skizziert als Draufsicht.In the 1 is an essential part of the arrangement according to the invention schematically outlined as a plan view.

Bei der Anordnung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung ist ein gegenüber dem Linienleiterprofil und dem Linienleiter bewegbarer Teil mit Ferritkern vorgesehen, wobei der Ferritkern in 1 skizziert ist. Der Ferritkern ist mit 45° geneigt gegenüber der Richtung des Linienleiters. Dies bedeutet, dass die Normalenrichtung der durch den ring-ähnlichen und/oder toroidalen Ferritkern, insbesondere C-förmigen Kern, aufgespannten Ebene, die parallel zu den gerade verlaufenden Begrenzungslinien des Kern in der Zeichnung 1 orientiert ist, einen Winkel von 45° zum Linienleiter hin aufweist. Die durch den ring-ähnlichen und/oder toroidalen Ferritkern aufgespannte Ebene ist also die Ebene, in der der Schwerpunkt des Ferritkerns liegt und in der Ferritkern liegen würde, wenn es sehr dünn ausgeführt wäre. Somit verläuft die Normalenrichtung der aufgespannten Ebene in Axialrichtung des Torus.In the arrangement for the contactless transmission of electrical power, a part with a ferrite core that is movable relative to the line conductor profile and the line conductor is provided, the ferrite core in 1 is outlined. The ferrite core is inclined at 45 ° to the direction of the line conductor. This means that the normal direction of the plane spanned by the ring-like and / or toroidal ferrite core, in particular C-shaped core, is parallel to the straight boundary lines of the core in the drawing 1 is oriented, has an angle of 45 ° to the line conductor. The plane spanned by the ring-like and / or toroidal ferrite core is therefore the plane in which the center of gravity of the ferrite core lies and in which the ferrite core would lie if it were made very thin. The normal direction of the spanned plane thus runs in the axial direction of the torus.

Zum Boden des Linienleiterprofils, also Außenleiters, hin weist der in Art eines Torus ausgeführte Ferritkern eine Ausnehmung auf, die genügend Raum für Träger des Linienleiters zur Verfügung stellt, wobei zusätzlich noch Toleranz vorgesehen ist, um Abweichungen von der Idealbewegung aufzufangen. Somit müssen die magnetischen Feldlinien, die im Ferritkern verlaufen, einen Luftspalt überwinden. Dieser Luftspalt ist also durch zwei bananenförmig ausgeformte Endflächen des Ferritkerns begrenzt, wobei die Projektion dieser Endflächen in Linienleiterrichtung, also Mittelleiterrichtung eindimensional ist und einen Geradenabschnitt darstellt. Die Richtung dieser eindimensionalen Geraden verläuft senkrecht zur Richtung des Linienleiter, insbesondere parallel zur Richtung des Trägers. Die Normalenrichtung der Endflächen ist senkrecht zur Richtung des Linienleiters, insbesondere senkrecht zur Richtung des Trägers orientiert. Des Weiteren ist die Richtung des Linienleiters parallel zu der durch den Torus aufgespannten Ebene orientiert. Es gibt also keinen Schnittpunkt des Linienleiters mit diesen Endflächen-Ebenen.To the bottom of the line conductor profile, so outer conductor, indicates the ferrite core designed in the manner of a torus a recess on having enough space for carriers of the Line manager provides being additional tolerance is still provided for deviations from the ideal movement catch. So must the magnetic field lines that run in the ferrite core, one Overcome the air gap. This Air gap is thus through two banana-shaped end faces of the Ferrite core limited, the projection of these end faces in Line conductor direction, i.e. center conductor direction is one-dimensional and represents a straight line section. The direction of this one-dimensional Straight line perpendicular to the direction of the line conductor, in particular parallel to the Direction of the beam. The normal direction of the end faces is perpendicular to the direction of the line conductor, in particular perpendicular to the direction of the vehicle oriented. Furthermore, the direction of the line conductor is parallel oriented to the plane spanned by the torus. So there is no intersection of the line conductor with these end face planes.

Unter Richtung des Linienleiters ist bei einem nicht gerade verlaufenden Linienleiter die Tangentialrichtung an den Linienleiter im ungefähren Bereich des Schwerpunktes oder Symmetriepunktes des Ferritkerns zu verstehen.Under the direction of the line manager is the tangential direction for a line conductor that is not straight approximate to the line conductor Area of the center of gravity or point of symmetry of the ferrite core to understand.

Unter Richtung des Trägers t ist in dieser Schrift stets die auf der Linienleiterrichtung senkrecht stehende Richtung zu verstehen, welche in Richtung der Begrenzungslinien des Trägers in 2 orientiert ist, also vom Linienleiter zur oberen Öffnung des Außenleiters 3 hinausgeht.In this document, the direction of the carrier t is always to be understood as the direction perpendicular to the line conductor direction, which in the direction of the boundary lines of the carrier in 2 is oriented, i.e. from the line conductor to the upper opening of the outer conductor 3 goes.

Außerdem weist die Richtung des Linienleiters im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach 1 einen 45° Winkel zur Normalenrichtung der durch den C-förmigen Kern aufgespannten Ebene auf. Insbesondere ist die Richtung des Linienleiters senkrecht zur Richtung des Trägers.In addition, the direction of the line conductor in the exemplary embodiment according to the invention 1 a 45 ° angle to the normal direction of the plane spanned by the C-shaped core. In particular, the direction of the line conductor is perpendicular to the direction of the carrier.

In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Ferritkern in einer anderen Richtung verdreht angebracht. Dabei ist jedoch stets zwischen Normalenrichtung der vom Ferritkern aufgespannten Ebene, also Achsrichtung des Torus, zur Richtung des Linienleiters ein nichtverschwindender Winkel vorgesehen. Denn auf diese Weise lässt sich der Platzbedarf des Ferritkerns senkrecht zur Linienleiterrichtung und senkrecht zur Richtung des Trägers vermindern. Bei räumlich weiter verkippter Orientierung des Ferritkerns lässt sich alternativ sogar der Platzbedarf des Ferritkerns senkrecht zur Linienleiterrichtung und in Richtung des Trägers vermindern, wobei allerdings dann das Linienleiterprofil, also der Außenleiter, verbreitert werden muss.In further exemplary embodiments according to the invention the ferrite core is rotated in a different direction. However, it is always between the normal direction that of the ferrite core spanned plane, i.e. axis direction of the torus, to the direction of the Line conductor provided a non-disappearing angle. Because on leaves this way the space requirement of the ferrite core is perpendicular to the line conductor direction and decrease perpendicular to the direction of the beam. With spatially further alternatively, the tilted orientation of the ferrite core can even be changed Space requirement of the ferrite core perpendicular to the line conductor direction and towards the wearer reduce, but then the line conductor profile, i.e. the Outer conductor, needs to be widened.

Im erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel nach 2 ist der Linienleiter als dickerer Mittelleiter 1 ausgeführt. Das Linienleiterprofil ist als metallischer Außenleiter 3 ausgebildet, das mit einem Träger 4 zum Fixieren des Mittelleiters 1 ausgebildet ist. Dabei ist der Außenleiter mit einem U-förmigen Querschnitt ausgestaltet, dessen Schenkel ungefähr so lang sind wie der größte Durchmesser des torusförmigen Ferritkerns 2. Auf diese Weise wird eine gute Abschirmung von elektromagnetischer mittelfrequenter Strahlung erreichbar, insbesondere mittels Wirbelstrombildung. Der Außenleiter 3 ist aus Metall, insbesondere Aluminium gefertigt.In the embodiment according to the invention 2 is the line conductor as a thicker central conductor 1 executed. The line conductor profile is a metallic outer conductor 3 trained that with a carrier 4 for fixing the central conductor 1 is trained. The outer conductor is designed with a U-shaped cross section, the legs of which are approximately as long as the largest diameter of the toroidal ferrite core 2 , In this way, good shielding of electromagnetic medium-frequency radiation can be achieved, in particular by means of eddy current formation. The outer conductor 3 is made of metal, especially aluminum.

Der Ferritkern 2 ist wiederum als kreisförmiger Torus ausgebildet, der relativ zur Richtung des Mittelleiters 1 einen Winkel von 45° aufweist und senkrecht auf der Richtung des Trägers steht. Der durch die Endflächen gebildete Luftspalt ist derart breit ausgeführt, dass der Träger in diesem Bereich hindurchpasst und ein gewisser Toleranzbereich zusätzlich vorhanden ist.The ferrite core 2 is again designed as a circular torus, which is relative to the direction of the central conductor 1 has an angle of 45 ° and is perpendicular to the direction of the beam. The air gap formed by the end faces is so wide that the carrier fits through in this area and a certain tolerance range is additionally present.

In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen sind anstatt des Torus auch andere toroidale Körper verwendbar, die eine ähnliche Ausformung haben. Beispielsweise ist auch ein Ferritkern verwendbar, der aus zwei U-förmigen Kernhälften zusammengesetzt ist und wiederum einen entsprechenden bananenförmigen Schlitz für den Luftspalt aufweist. Ebenso ist auch ein Ferritkern verwendbar, der aus einer U-förmigen Kernhälfte und aus einer I-förmigen Kernhälfte zusammengesetzt ist und wiederum den Schlitz aufweist. Beim Torus weist der Ferritkern einen kreisförmigen Querschnitt auf. Darüber hinaus sind auch Ferritkerne verwendbar, die einen kreisförmigen, vieleckförmigen, rechteckförmigen oder dreieckförmigen Querschnitt aufweisen.In other exemplary embodiments according to the invention, other toroidal bodies which have a similar shape can also be used instead of the torus. For example, a ferrite core can also be used, which is composed of two U-shaped core halves and in turn has a corresponding banana-shaped slot for the air gap. A ferrite core can also be used, which consists of a U-shaped core half and is composed of an I-shaped core half and in turn has the slot. In the torus, the ferrite core has a circular cross section. In addition, ferrite cores can also be used which have a circular, polygonal, rectangular or triangular cross section.

In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Träger in Richtung des Mittelleiters 1 in Abständen angeordnet. Auf diese Weise ist Material einsparbar.In further exemplary embodiments according to the invention, the carrier is in the direction of the central conductor 1 arranged at intervals. In this way, material can be saved.

In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist der Mittelleiter auch aus Litze ausführbar, insbesondere HF-Litze. Somit werden Skineffekte und Verluste vermindert.In further exemplary embodiments according to the invention the middle conductor can also be made from stranded wire, in particular HF stranded wire. This reduces skin effects and losses.

Der Träger 4 ist aus Kunststoff oder einem anderen elektrisch isolierenden Material ausgeführt.The carrier 4 is made of plastic or another electrically insulating material.

In weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen weist der Träger im Bereich des Luftspaltes magnetisierbares Material auf, wie Ferrit oder dergleichen.In further exemplary embodiments according to the invention points the carrier material magnetizable in the area of the air gap, such as ferrite or like.

Vorteiligerweise arbeitet das erfindungsgemäße System zur berührungslosen Energieübertragung, umfassend die erfindungsgemäße Anordnung nach den in der DE 44 46 779 C2 , DE 100 53 373 A1 und/oder DE 197 35 624 C1 angegebenen elektronischen und elektrischen Merkmalen und ist entsprechend ausgeführt. Im Unterschied zu diesen Schriften ist jedoch die Leistungsübertragung, insbesondere der Übertragerkopf, mit besonders geringem Bauvolumen ausgeführt.The system according to the invention advantageously works for contactless energy transmission, comprising the arrangement according to the invention in accordance with FIG DE 44 46 779 C2 . DE 100 53 373 A1 and or DE 197 35 624 C1 specified electronic and electrical features and is designed accordingly. In contrast to these documents, however, the power transmission, in particular the transmitter head, is carried out with a particularly small construction volume.

11
Mittelleitercenter conductor
22
Ferritkernferrite
33
Außenleiterouter conductor
44
Trägercarrier
tt
Richtung des Trägersdirection of the carrier

Claims (10)

Anordnung zur berührungslosen Übertragung elektrischer Leistung auf einen bewegbaren Verbraucher mit einem als langgestreckte parallele Leiteranordnung ausgebildeten ruhenden Primärkreis, der an eine Wechselspannungs- oder Wechselstromquelle angeschlossen ist und einem am bewegbaren Verbraucher angebrachten Übertragerkopf, der aus einem Ferritkern und mindestens einer diesen Ferritkern umfassenden Sekundärwicklung besteht, welche mit dem Primärkreis magnetisch gekoppelt ist, wobei die Leiteranordnung einen Außenleiter 3 und einen Mittelleiter 1 aufweist, wobei im Außenleiter 3 ein gleichgroßer, entgegengesetzt gerichteter Strom wie im Mittelleiter 1 fließt, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelleiter 1 von einem ring- und/oder toroidalen Ferritkern umfasst wird, der die mindestens eine Sekundärwicklung trägt, wobei die Orientierung des Ferritkerns 2 derart vorgesehen ist, dass die axiale Richtung des Ferritkerns 2 einen nichtverschwindenden Winkel zum Mittelleiter 1 aufweist, insbesondere zur Tangentialrichtung des Mittelleiters im Bereich des Schnittpunkts der vom Ferritkern aufgespannten Ebene mit dem Mittelleiter, und wobei der Ferritkern mindestens eine Ausnehmung, insbesondere zum Durchlass des Trägers des Mittelleiters, aufweist.Arrangement for the contactless transmission of electrical power to a movable consumer with a stationary primary circuit designed as an elongated parallel conductor arrangement, which is connected to an alternating voltage or alternating current source and a transmitter head attached to the movable consumer, which consists of a ferrite core and at least one secondary winding comprising this ferrite core, which is magnetically coupled to the primary circuit, the conductor arrangement having an outer conductor 3 and a center conductor 1 has, with in the outer conductor 3 an equally large, oppositely directed current as in the center conductor 1 flows, characterized in that the central conductor 1 is encompassed by an annular and / or toroidal ferrite core which carries the at least one secondary winding, the orientation of the ferrite core 2 is provided such that the axial direction of the ferrite core 2 a non-disappearing angle to the center conductor 1 has, in particular to the tangential direction of the central conductor in the region of the intersection of the plane spanned by the ferrite core with the central conductor, and wherein the ferrite core has at least one recess, in particular for the passage of the carrier of the central conductor. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung und/oder Breite des Ferritkerns in axialer Richtung geringer ist als seine Dicke.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the extent and / or width of the Ferrite core in the axial direction is less than its thickness. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferritkern eine ringförmige und/oder C-förmige Ausgestaltung aufweist.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the ferrite core is an annular and / or C-shaped Has configuration. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ferritkern aus zwei U-förmigen Kernhälften ausgeführt ist, insbesondere zur Bildung eines rechteckigen, quasi-rechteckigen oder quadratischen Ferritkerns.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the ferrite core is made of two U-shaped core halves, especially to form a rectangular, quasi-rectangular or square ferrite core. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der C-förmige Ferritkern mit Ausnahme der Ausnehmung ein kreisförmiger Torus ist.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the C-shaped ferrite core except the recess is circular Is torus. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung derart gestaltet ist, dass Mittel zum Fixieren des Mittelleiters, insbesondere Träger des Mittelleiters, hindurchpassen, insbesondere beim Vorbeibewegen des bewegbaren Teils der Anordnung.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the recess is designed in such a way that means for fixing the central conductor, in particular carrier of the Center conductor, fit through, especially when moving the movable part of the arrangement. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Winkels zwischen 30° und 60° beträgt.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the amount of the angle is between 30 ° and 60 °. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Winkels 45° beträgt.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that the amount of the angle is 45 °. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der Ausnehmung und des zugehörigen Luftspaltes der C-förmige Ferritkern zwei Endflächen aufweist, die eben sind und deren Normale senkrecht zum Verlauf des Mittelleiters angeordnet ist.Arrangement according to at least one of the preceding Expectations, characterized in that to form the recess and the associated Air gap of the C-shaped Ferrite core two end faces exhibits that are flat and their normal perpendicular to the course the center conductor is arranged. Anordnung nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endflächen jeweils eine im Wesentlichen bananenförmige oder ellipsenförmige Berandung aufweisen.Arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that that the end faces each have an essentially banana-shaped or elliptical edge.
DE2003112792 2003-03-21 2003-03-21 Contactless electrical power transmission device for supplying moving load using stationary primary circuit and power transmission head with secondary winding associated with load Expired - Lifetime DE10312792B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003112792 DE10312792B3 (en) 2003-03-21 2003-03-21 Contactless electrical power transmission device for supplying moving load using stationary primary circuit and power transmission head with secondary winding associated with load

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003112792 DE10312792B3 (en) 2003-03-21 2003-03-21 Contactless electrical power transmission device for supplying moving load using stationary primary circuit and power transmission head with secondary winding associated with load

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10312792B3 true DE10312792B3 (en) 2004-08-12

Family

ID=32695236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003112792 Expired - Lifetime DE10312792B3 (en) 2003-03-21 2003-03-21 Contactless electrical power transmission device for supplying moving load using stationary primary circuit and power transmission head with secondary winding associated with load

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10312792B3 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005064763A1 (en) 2003-12-19 2005-07-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Consumer and corresponding system
DE102009004782A1 (en) 2009-01-13 2010-07-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Device for contactless energy transmission between stationary supply unit and movable unit, has primary conductor shielded in partial area by shield, and coupling unit displaced with movable unit along section of traverse path
US8102229B2 (en) 2003-12-19 2012-01-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System for a linear drive
US9478133B2 (en) 2006-03-31 2016-10-25 Volkswagen Ag Motor vehicle and navigation arrangement for a motor vehicle
US9846051B2 (en) 2006-03-31 2017-12-19 Volkswagen Ag Navigation system for a motor vehicle
DE102006030335B4 (en) 2005-12-22 2023-01-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System with drives under a rotary table

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05207605A (en) * 1992-01-24 1993-08-13 Daifuku Co Ltd Noncontact power supply for moving object
DE4446779C2 (en) * 1994-12-24 1996-12-19 Daimler Benz Ag Arrangement for the contactless inductive transmission of electrical power
DE29580172U1 (en) * 1994-04-17 1997-06-19 Schwan Ulrich Data transmission device
DE19735624C1 (en) * 1997-08-18 1998-12-10 Daimler Benz Ag Method of inductive transfer of electrical power to several moving loads
DE10053373A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-16 Sew Eurodrive Gmbh & Co Method and device for contactless energy transmission

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05207605A (en) * 1992-01-24 1993-08-13 Daifuku Co Ltd Noncontact power supply for moving object
DE29580172U1 (en) * 1994-04-17 1997-06-19 Schwan Ulrich Data transmission device
DE4446779C2 (en) * 1994-12-24 1996-12-19 Daimler Benz Ag Arrangement for the contactless inductive transmission of electrical power
DE19735624C1 (en) * 1997-08-18 1998-12-10 Daimler Benz Ag Method of inductive transfer of electrical power to several moving loads
DE10053373A1 (en) * 2000-10-27 2002-05-16 Sew Eurodrive Gmbh & Co Method and device for contactless energy transmission

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005064763A1 (en) 2003-12-19 2005-07-14 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Consumer and corresponding system
US7750506B2 (en) 2003-12-19 2010-07-06 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Load and system
US8102229B2 (en) 2003-12-19 2012-01-24 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System for a linear drive
US8373531B2 (en) 2003-12-19 2013-02-12 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg System for a linear drive
DE10360604B4 (en) 2003-12-19 2020-06-18 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Consumer with means of its inductive supply and system
DE102006030335B4 (en) 2005-12-22 2023-01-19 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg System with drives under a rotary table
US9478133B2 (en) 2006-03-31 2016-10-25 Volkswagen Ag Motor vehicle and navigation arrangement for a motor vehicle
US9846051B2 (en) 2006-03-31 2017-12-19 Volkswagen Ag Navigation system for a motor vehicle
DE102009004782A1 (en) 2009-01-13 2010-07-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Device for contactless energy transmission between stationary supply unit and movable unit, has primary conductor shielded in partial area by shield, and coupling unit displaced with movable unit along section of traverse path
DE102009004782B4 (en) * 2009-01-13 2020-10-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Device for contactless energy transfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1999060416A1 (en) Method for measuring a current flowing through a conductor without contact using a hall sensor, and hall sensor arrangement
DE102006028358A1 (en) Power semiconductor module e.g. insulated gate bipolar transistor, has magnetic core set around module package so as to surround power semiconductor devices
DE102013219540A1 (en) Charging device for inductive wireless delivery of energy
DE102013219542A1 (en) Charging device for inductive wireless delivery of energy
EP0293617B1 (en) High-frequency power transmitter
DE10312792B3 (en) Contactless electrical power transmission device for supplying moving load using stationary primary circuit and power transmission head with secondary winding associated with load
WO2005036569A1 (en) Arrangement for contactless inductive transmission of electric power
AT514622A1 (en) housing wall
EP2741371B1 (en) Plug connector and apparatus with such a plug-type connector
EP3345453B1 (en) Induction crucible furnace and magnetic yoke therefor
DE19709044C2 (en) linear motor
EP1501106B1 (en) Ferrite core for inductive element
WO2020148320A1 (en) Coil assembly comprising a plurality of coil pairs arranged thereon in a plane and device comprising a coil assembly of this type
DE102016102744B4 (en) Power semiconductor device having a plurality of power semiconductor switching elements and reduced inductance asymmetry and use thereof
EP0618451B1 (en) Current transducer particularly for an electronic electricity meter
DE19915487C1 (en) Device for the inductive transmission of electrical energy
DE2850657A1 (en) THROTTLE COIL
EP3392908B1 (en) Power semiconductor assembly having a stack of connection panels with improved geometry for common electrical contacting of a plurality of identical power semiconductor switching elements
DE102013009620B4 (en) System for contactless energy transfer from a primary conductor system to a mobile part
DE19647721A1 (en) Closure edge safety rail for automobile automatic door
EP3544706B1 (en) Coil arrangement and model car having such a coil arrangement
DE19741302A1 (en) Planar inductor geometry for integrated circuit or printed circuit
EP2034495B1 (en) Transformer componentry, collet device and switching device
DE102015010805A1 (en) Electromagnetic linear drive
DE202013100358U1 (en) Core for inductance component and inductance component

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right