(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011202405.5
(22)申请日 2020.11.02
(71)申请人 国网江苏省电力有限公司电力科学
研究院
地址 211103 江苏省南京市江宁区帕威尔
路1号
申请人 江苏省电力试验研究院有限公司
珠海一多监测科技有限公司
(72)发明人 黄强 路永玲 王真 张国江
胡成博 秦剑华 陶风波 张军
徐江涛 贾骏 刘子全 朱雪琼
汪俊 雷家容 周恒恒
(74)专利代理机构 南京纵横知识产权代理有限
公司 32224
代理人 张赏
(51)Int.Cl.G01R 33/00(2006.01)
(54)发明名称非闭合磁路磁场感应取电测试装置及方法(57)摘要本发明提供一种非闭合磁路磁场感应取电测试装置及方法，该装置包括交流变压器和若干路并联的感应取电电路，感应取电电路包括电流调节电路、激励线圈和非闭合磁芯，电流调节电路与激励线圈串联，非闭合磁芯的一端置于激励线圈内，非闭合磁芯的另一端置于被检测装置的次级线圈内，被检测装置的次级线圈与被检测装置的负载连接，交流变压器的输入端与市电连接，交流变压器的输出端与电流调节电路和激励线圈的串联电路连接。本发明采用非闭合磁芯，直接将被检测装置放入磁芯上，自然垂落到本装置上，位置相对固定不会产生偏移，磁芯为非闭合，无需弯折一致性非常好。同时设计多路激励线圈并联，可以一次检测多个被检测装置，生产
或检测效率大大提高。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 112327224 A 2021.02.05
C N 112327224
A
1.非闭合磁路磁场感应取电测试装置，其特征在于：包括交流变压器和若干路相并联的感应取电电路；
每一路感应取电电路均包括电流调节电路、激励线圈和非闭合磁芯，所述电流调节电路用于与所述激励线圈串联，所述非闭合磁芯的一端用于置于所述激励线圈内，所述非闭合磁芯的另一端用于置于被检测装置的次级线圈内，所述被检测装置的次级线圈用于与被检测装置的负载连接，所述交流变压器的输入端用于与供电单元连接，所述交流变压器的输出端用于与所述电流调节电路和所述激励线圈的串联电路连接。
2.根据权利要求1所述的非闭合磁路磁场感应取电测试装置，其特征在于：所述电流调节电路包括固定电阻，所述固定电阻与所述激励线圈串联。
3.根据权利要求2所述的非闭合磁路磁场感应取电测试装置，其特征在于：所述电流调节电路还包括可调电阻，所述可调电阻、所述固定电阻和所述激励线圈依次串联。
4.根据权利要求1所述的非闭合磁路磁场感应取电测试装置，其特征在于：所述感应取电电路的数量不小于10。
5.根据权利要求1所述的非闭合磁路磁场感应取电测试装置，其特征在于：所述激励线圈为千级圈数的线圈。
6.根据权利要求1所述的非闭合磁路磁场感应取电测试装置，其特征在于：还包括壳体；
所述交流变压器、所述电流调节电路、所述激励线圈及所述非闭合磁芯置于所述激励线圈内的一端置于所述壳体内，所述非闭合磁芯置于所述次级线圈内的一端置于所述壳体外。
7.根据权利要求6所述的非闭合磁路磁场感应取电测试装置，其特征在于：若干非闭合磁芯置于次级线圈内的一端呈点阵形式排列在所述壳体上。
8.非闭合磁路磁场感应取电测试方法，其特征在于：包括：
给励磁线圈通电，非闭合磁芯上产生磁场；
被检测装置的次级线圈在磁场的作用下感应出电流。
9.根据权利要求8所述的非闭合磁路磁场感应取电测试方法，其特征在于：还包括：采用电流调节电路调节电流的大小。
10.根据权利要求9所述的非闭合磁路磁场感应取电测试方法，其特征在于：
所述励磁线圈为权利要求1至7任意一项所述的励磁线圈；
所述非闭合磁芯为权利要求1至7任意一项所述的非闭合磁芯；所述电流调节电路为权利要求1至7任意一项所述的电流调节电路。
权 利 要 求 书1/1页CN 112327224 A
非闭合磁路磁场感应取电测试装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及磁场取电装置的批量检验工装技术领域，尤其涉及非闭合磁路磁场感应取电测试装置及方法。
背景技术
[0002]传统的磁场取电检验装置是采用电流发生器将被检测装置通过闭合的磁芯穿在接有电流发生器的通流导线上。要检测多个装置时，可在通流导线上穿多个被检测装置，原理是通流导线周围产生磁场，磁场被磁芯聚集起来，从而被检测装置内的线圈能感应到感应电流，提供负载能量。
[0003]上述同类产品存在以下缺陷：磁芯必须闭合，每次检验时需要将线圈穿在磁芯上，磁芯多次弯折会影响导磁率，而且每次闭合点可能有偏差，接触面大小可能不同等原因都会影响磁路的磁场大小，从而影响取电效果，导致测试时一致性不好，比如设计的时候是一次电流5A能让被检测装置工作，因为测试的磁芯弯折次数多引起导磁率下降，可能5.5A才能让被检测装置工作，或者闭合时位置不一样，闭合后的直径大小不同，通流导线在闭合磁芯中的位置不同等都会影响工作电流。
发明内容
[0004]为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种非闭合磁路磁场感应取电测试装置及方法，采用非闭合磁芯，直接将被检测装置放入磁芯上，自然垂落至本装置上，位置相对固定不会产生偏移，磁芯为非闭合，无需弯折一致性非常好，而且装配简单，同时可以设计多路激励线圈，从而一次可以检测多个被检测装置，生产效率大大提高。[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明提供一种非闭合磁路磁场感应取电测试装置，包括交流变压器和若干路相并联的感应取电电路；
每一路感应取电电路均包括电流调节电路、激励线圈和非闭合磁芯，所述电流调节电路用于与所述激励线圈串联，所述非闭合磁芯的一端用于置于所述激励线圈内，所述非闭合磁芯的另一端用于置于被检测装置的次级线圈内，所述被检测装置的次级线圈用于与被检测装置的负载连接，所述交流变压器的输入端用于与供电单元连接，所述交流变压器的输出端用于与所述电流调节电路和所述激励线圈的串联电路连接。
[0006]进一步的，所述电流调节电路包括固定电阻，所述固定电阻与所述激励线圈串联。[0007]进一步的，所述电流调节电路还包括可调电阻，所述可调电阻、所述固定电阻和所述激励线圈依次串联。
[0008]进一步的，所述感应取电电路的数量不小于10。
[0009]进一步的，所述激励线圈为千级圈数的线圈。
[0010]进一步的，还包括壳体；
所述交流变压器、所述电流调节电路、所述激励线圈及所述非闭合磁芯置于所述激励
线圈内的一端置于所述壳体内，所述非闭合磁芯置于所述次级线圈内的一端置于所述壳体外。
[0011]进一步的，若干非闭合磁芯置于次级线圈内的一端呈点阵形式排列在所述壳体上。
[0012]进一步的，所述交流变压器将市电变压成36V以下的交流电。
[0013]本发明还提供一种非闭合磁路磁场感应取电测试方法，包括：
给励磁线圈通电，非闭合磁芯上产生磁场；
被检测装置的次级线圈在磁场的作用下感应出电流。
[0014]进一步的，还包括：
采用电流调节电路调节电流的大小。
[0015]进一步的，
所述励磁线圈为前述的励磁线圈；
所述非闭合磁芯为前述的非闭合磁芯；
所述电流调节电路为前述的电流调节电路。
[0016]相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的非闭合磁路磁场感应取电测试装置采用非闭合磁芯，直接将被检测装置放入磁芯上，自然垂落到本装置上，位置相对固定不会产生偏移，磁芯为非闭合，无需弯折一致性非常好，而且装配简单。本发明采用多路感应取电电路并联，从而一次可以检测多个被检测装置，生产效率大大提高。
附图说明
[0017]图1为本发明的非闭合磁路磁场感应取电测试装置电路图；
图2为本发明的非闭合磁路磁场感应取电测试装置结构示意图。
[0018]图中：1、壳体；2、非闭合磁芯；3、被检测装置。
具体实施方式
[0019]下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0020]本发明提供一种非闭合磁路磁场感应取电测试装置，如图1所示，包括交流变压器和若干路并联的感应取电电路。
[0021]具体的，感应取电电路包括电流调节电路、激励线圈和非闭合磁芯，其中，电流调节电路与激励线圈串联，非闭合磁芯的一端置于激励线圈内，非闭合磁芯的另一端置于被检测装置的次级线圈内，被检测装置的次级线圈与被检测装置的负载连接。
[0022]具体的，交流变压器的输入端与市电连接，交流变压器的输出端与电流调节电路和激励线圈的串联电路连接。
[0023]交流变压器将220V市电变压成36V以下的安全交流电。交流变压器的功率取决于需要接几路激励线圈，如激励线圈的激励电流需要10mA，被检测装置需要接10路，则总电流为100mA，如交流变压器输出电压选取24V，功率则为100mA*24V，即2.4W。对交流变压器的选
型要求非常低，很容易选择到合适的变压器。
[0024]电流调节电路包括固定电阻和可调电阻，可调电阻、固定电阻和激励线圈依次串联。图1中，R11，R12，……R1n为固定电阻，R21，R22，……R2n为可调电阻。固定电阻加可调电阻，用来精确调节每一路的电流，固定电阻能够限制输出电流上线，即使可调电阻调到0也不会直接将激励线圈接在变压器的输出端上。由于激励线圈每个存在细小差异以及固定电阻的精度问题会引起每路存在误差，故引入可调电阻单独调节每一路的精度，使每一路的输出一致性更高。
[0025]激励线圈用于产生激励磁场，同样的输入电流，圈数越多磁场强度越强，被检测装置能感应到的电流越大。本实施例中，选取千级圈数的线圈作为激励线圈。
[0026]非闭合磁芯用于聚集磁场，使激励线圈中的磁场能在磁芯中传输，从而穿过被检测装置的次级线圈，使被检测装置内的线圈能感应出电流，同时还用于限位被检测装置的位置。
[0027]被检测装置包括两部分，一部分是次级线圈，用于感应非闭合磁芯中的磁场，从而在次级线圈中感应出电流；另一部分是负载，在次级线圈中感应到的电流为负载提供能量。[0028]为了提高生产效率，本实施例中，感应取电电路的数量在10路以上，即n≥10。每路之间采用并联方式，由于交流变压器的输出电压稳定，根据KVL基尔霍夫电压定律每路之间几乎没有影响。
[0029]如图2所示，优选的，还包括壳体1，交流变压器、电流调节电路、激励线圈及非闭合磁芯2置于激励线圈内的一端置于壳体1内，非闭合磁芯2的另一端置于壳体1外。测试时，将该端置于被检测装置3的次级线圈内。
[0030]优选的，若干非闭合磁芯2置于次级线圈内的一端呈点阵形式排列在壳体1上。[0031]本发明装置的工作原理为：
通电的激励线圈周围产生磁场，磁场主要集中在激励线圈中间。在激励线圈中间插入一块磁性材料，即
磁芯，则磁场主要集中在磁芯上，在磁芯上再套次级线圈，磁芯上的磁场不断变化引起磁通量变化，次级线圈中感应出电流，次级线圈接入到被检测装置3内作为供电输入。
[0032]本发明采用非闭合磁芯，直接将被检测装置放入磁芯上，自然垂落到本装置上，位置相对固定不会产生偏移，磁芯为非闭合，无需弯折一致性非常好，而且装配简单。同时可以设计多路激励线圈，从而一次可以检测多个被检测装置，效率大大提高。且裸露在外的仅仅是磁芯，磁芯与电路无任何连接，生产测试过程中不存在安全隐患。
[0033]以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。
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