ES2548559T3 - Disposición y método para proporcionar energía eléctrica a un vehículo por inducción magnética - Google Patents

Disposición y método para proporcionar energía eléctrica a un vehículo por inducción magnética Download PDF

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Abstract

Una disposición para proporcionar energía eléctrica a un vehículo (81), en el que la disposición comprende un dispositivo de recepción (85) adaptado para recibir la componente magnética de un campo electromagnético alterno y para producir una corriente eléctrica alterna por inducción magnética, en el que el dispositivo de recepción (85) comprende por lo menos una línea de fase (U, V, W), cada línea de fase (U, V, W) estando adaptada para portar una fase de la corriente eléctrica alterna, en el que la por lo menos una línea de fase (U, V, W) es / están dispuestas para formar una disposición de línea que se extiende en una dirección longitudinal transversalmente a una dirección de línea de flujo, en el que las líneas de flujo magnético del campo electromagnético penetran la disposición de línea, de modo que la disposición de línea comprende un primer extremo y un segundo extremo, que son opuestos entre sí con respecto a la dirección longitudinal, caracterizado por el hecho de que la disposición de línea está estrechada, teniendo un contorno cónico o el contorno de un tronco de cono, hacia el primer extremo y / o el segundo extremo.

Description

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28-09-2015
Las primeras secciones de línea de las diferentes fases U, V, W producen un campo electromagnético durante el funcionamiento, la intensidad del campo del cual disminuye rápidamente en sentido lateral de la disposición de línea al aumentar la distancia a la disposición de línea. En el ejemplo mostrado en la figura 3, "sentido lateral" significa en una dirección perpendicular a la dirección longitudinal dentro del plano de la imagen de la figura 3. Lo mismo se aplica al campo electromagnético que se produce por las segundas secciones de línea, puesto que las líneas de fase U, V, W funcionan en un desplazamiento de fase y se produce una interferencia con cancelación. Sin embargo, hay una excepción: en el extremo de la disposición de línea que se muestra en el lado izquierdo de la figura 3, en la región del punto neutro ST, la interferencia puede compensar los campos electromagnéticos que son producidos por las líneas de fase U, V, W individuales, parcialmente, pero se puede medir una intensidad de campo significativa en sentido lateral de la región de extremo y en la dirección longitudinal hacia la izquierda.
Con el fin de reducir la intensidad de campo cerca de la región de extremo, se muestra una disposición de línea modificada en la figura 4. La sección de extremo de la disposición de línea en el lado izquierdo que se muestra en la figura 4, está modificada en comparación con la disposición mostrada en la figura 3. La modificación sólo se refiere a la sección en la parte izquierda de la primera sección de línea 1b de la línea de fase W. En esta sección de extremo, las longitudes de las primeras secciones de la línea de todas las tres líneas de fase U, V, W se reducen gradualmente hacia el extremo. En consecuencia, las segundas secciones de línea de conexión, como la segunda sección de línea 2a de la línea de fase W, también se modifican. Por ejemplo, las segundas secciones de línea pueden, i) o bien extenderse paralelas al contorno de la disposición de línea en su sección de extremo estrechada (ver por ejemplo la sección 2b) o bien ii) la longitud de las primeras secciones de línea (ver por ejemplo la sección 1a) se puede reducir aún más de manera que las segundas secciones de línea (ver por ejemplo la sección 2a) se extienden paralelamente al eje longitudinal (dirección horizontal en la figura 4). Ambos principios i) y ii) se pueden combinar en la misma realización de una disposición de línea o sólo uno de los principios i) o ii) se puede realizar en una realización.
En la región del punto neutro ST, son posibles diferentes configuraciones de las líneas de fase U, V, W, como se indica por la sección discontinua 12 y la sección de línea continua 13 de la línea de fase U. En la práctica, está presente o bien la sección de línea 12 o la sección de línea 13.
La configuración modificada de la disposición de línea en la figura 4 reduce significativamente la intensidad del campo cerca de la sección de extremo. En particular, la intensidad del campo se reduce significativamente hacia la izquierda de la figura 4, en la dirección longitudinal. Pero también se reduce la intensidad de campo en sentido lateral de la sección de extremo, si la intensidad del campo se mide a la misma distancia desde la línea central de la disposición de línea que se extiende en la dirección longitudinal. La razón es que la distancia a la línea de fase más cercana es mayor en comparación con la disposición de la figura 3.
La sección final de la disposición de línea, que se muestra en el lado izquierdo de la figura. 4, se estrecha como un tronco de cono, como se indica por dos contornos.
La intensidad del campo que se produce por la misma corriente alterna trifásica a través de la disposición de línea de la figura 3 y a través de la disposición de línea de la figura 4 se muestra esquemáticamente en la figura 5. La intensidad de campo B se muestra como una función de la posición I para las dos disposiciones, siempre que las secciones extremas opuestas estén ambas estrechadas. El número de referencia Ill indica la dependencia de la intensidad de campo para la disposición de línea de la figura 3 y el número de referencia IV indica la dependencia de la intensidad del campo de la disposición de línea que se muestra en la figura 4. Es evidente que la configuración estrechada de las secciones extremas reduce la máxima intensidad de campo y, además, la intensidad del campo disminuye más rápidamente hacia cero en la dirección longitudinal cerca de las secciones extremas al aumentar la distancia al extremo de la disposición de línea en la dirección longitudinal. Las intensidades de campo que se muestran en la figura 5 se miden a una distancia constante en dirección lateral a la línea central de la disposición de línea.
La figura 6 muestra una vía 83 (aquí: una vía férrea que tiene dos raíles) que está ocupada por un vehículo 81 unido a una vía, tal como un tren de transporte público regional o un tranvía. Una disposición de conductor eléctrico del lado primario está montada en la vía para la producción de un campo electromagnético. Comprende unos segmentos T1, T2, T3 que se pueden hacer funcionar de forma independiente entre sí. En la situación mostrada en la figura 6, sólo funciona el segmento medio T2, puesto que el dispositivo de recepción 85 del vehículo 81 se encuentra por encima del segmento T2. Por ejemplo, la disposición de conductor del lado primario puede estar diseñada como se describe en el documento WO 2010/031595 A2 en relación con la figura 1 en el documento o puede estar diseñada de la manera mostrada en la figura 3 o 4 de la presente descripción. Como se muestra en la figura 6 adjunta, cada uno de los segmentos sucesivos T1, T2, T3 puede estar conectado a través de un interruptor separado K1, K2, K3 para conmutar el encendido y apagado del segmento T1, 12, T3 a una línea principal 108. En el caso de un sistema de corriente alterna trifásica, la línea principal 108 puede comprender hilos o cables para cada fase. El extremo alejado de la línea principal 108 (en el lado derecho de la figura 6, pero no mostrado) puede comprender un punto neutro común de todas las tres fases. Alternativamente, la línea principal 108 puede ser una línea DC (corriente continua) y los interruptores K1, K2, K3 pueden comprender unos inversores para producir la
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Claims (1)

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