Система и способ обеспечения транспортного средства электрической энергией посредством магнитной индукции

Система и способ обеспечения транспортного средства электрической энергией посредством магнитной индукции

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к системе для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем система содержит генерирующее устройство, выполненное для создания переменного электромагнитного поля, и относится к системе для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем система содержит приемное устройство, выполненное для приема магнитной компоненты переменного электромагнитного поля для выработки переменного электрического тока посредством магнитной индукции. Прежде всего, электрический ток течет к электрической нагрузке, в то время как магнитная индукция вызывает переменное электрическое напряжения в приемном устройстве.

В дополнение, изобретение относится к транспортному средству, содержащему систему. Кроме того, изобретение относится к системе для передачи энергии к транспортному средству, причем система содержит приемное устройство и генерирующее устройство. Изобретение также относится к способу изготовления системы и к способу приведения в действие транспортного средства посредством приемного устройства, которое принимает магнитную компоненту переменного электромагнитного поля и вырабатывает переменный электрический ток посредством магнитной индукции.

WO 2010/031595 A2 раскрывает систему для обеспечения транспортного средства, прежде всего, привязанного к полосе движения транспортного средства, электрической энергией, причем система содержит приемное устройство, выполненное для приема магнитной компоненты переменного электрического поля и выработки переменного электрического тока посредством электромагнитной индукции. Приемное устройство содержит несколько обмоток и/или катушек из электропроводящего материала, причем каждая обмотка или катушка выполнена для выработки отдельной фазы переменного электрического тока.

Настоящее изобретение может быть применено к любому сухопутному транспортному средству, прежде всего к привязанным к полосе движения транспортным средствам, таким как рельсовые транспортные средства (например, трамвай), но также к дорожным автомобилям, таким как легковые автомобили или транспортные средства общего пользования (например, автобусы). Предпочтительно, проводниковая структура первичной стороны генерирующего устройства, которая создает переменное электромагнитное поле, встроена в полосу движения, дорогу или место парковки транспортного средства, так что электрические линии первичной стороны проводниковой структуры простираются в плоскости, которая почти параллельна поверхности дороги, полосы движения или места парковки, по которым транспортное средство может перемещаться или на которых может парковаться.

Подробности предпочтительного варианта осуществления проводниковой структуры первичной стороны описаны в WO 2010/031595 A2. Например, линии тока проводниковой структуры первичной стороны простираются перпендикулярно направлению движения, и некоторые участки линий простираются в направлении движения, соединяя, таким образом, простирающиеся перпендикулярно участки. Прежде всего, как показано на фиг. 5 и фиг. 12 WO 2010/031595 A2, проводниковая структура первичной стороны, предпочтительно, создает магнитную волну, которая простирается в направлении движения или против направления движения. Скорость волны определяется расстоянием между перпендикулярно простирающимися участками и частотой переменного тока, которая передается разными фазами проводниковой структуры первичной стороны.

Как также описано в WO 2010/031595 A2, приемное устройство может быть расположено как тело в форме плиты или пластины. Подходящим материалом является феррит. Тело сводит в пучок и перенаправляет линии магнитного поля и, вследствие этого, уменьшает интенсивность поля над телом почти до нуля.

Однако подобное тело из ферромагнитного материала или иначе экран из электропроводящего материала не может уменьшить интенсивность магнитного поля до нуля в местах сбоку от тела или экрана. Прежде всего, когда люди входят в автомобиль или выходят из автомобиля, они могут проходить мимо участков сбоку от приемного устройства. Поэтому действуют соответствующие пределы интенсивности поля, и они не должны превышаться.

Предметом настоящего изобретения является разработка системы для обеспечения транспортного средства электрической энергией, транспортного средства, содержащего систему, устройства, содержащего систему, способа изготовления системы и способа приведения в действие транспортного средства посредством приемного устройства, которое уменьшает интенсивность поля сбоку от генерирующего устройства и/или сбоку от приемного устройства.

Прежде всего, генерирующее устройство может иметь змеевидную (альтернативно называемую: в форме меандра) конфигурацию, описанную в WO 2010/031595 A2. Предпочтительная модификация змеевидной конфигурации будет описана ниже.

Альтернативно или дополнительно, приемное устройство может иметь «плоскую» конфигурацию. Пример такой «плоской» конфигурации описан в WO 2010/031595 A2, прежде всего, в связи с фиг. 13-17 этого документа. «Плоский» в этом контексте означает, что фазовые линии (то есть электрические линии разных фаз) приемного устройства простираются или приблизительно простираются в горизонтальном направлении, если проводниковая структура первичной стороны и полоса движения или дорога для транспортного средства также простирается в горизонтальном направлении. Однако, поскольку приемное устройство обычно содержит более чем один виток или одну обмотку и, кроме того, содержит более чем одну фазовую линию, имеются пересечения электрических линий, если смотреть сверху. Следовательно, несмотря на плоскую конфигурацию, невозможно, что все участки электрических линий расположены в плоском пространстве, имеющем толщину одной электрической линии.

Кроме того, по меньшей мере одна из фазовых линий может содержать катушку, имеющую более чем один виток. Под витком подразумевается участок фазовой линии, который простирается вокруг центральной оси катушки. Другими словами: участок закручивается вокруг центральной оси. Не в каждом случае все витки совершают полный оборот вокруг центральной оси. Скорее, в особенности, первый и последний витки катушки могут не совершать полный оборот вокруг центральной оси, так что электрические соединительные выводы к катушке и из катушки могут быть выполнены в подходящем месте и подходящим образом. С другой стороны, если катушка имеет по меньшей мере три витка, то по меньшей мере один из витков является не первым и не последним витком и обычно совершает полный оборот вокруг центральной оси.

В случае такой катушки толщина катушки, измеренная в направлении центральной оси, может быть, например, равна числу витков, умноженному на толщину электрической линии, которая совершает оборот. Однако в зависимости от специфической конфигурации катушки, толщина альтернативно может быть больше или меньше, чем упомянутая ранее толщина. Например, последовательные витки могут быть намотаны вокруг центральной оси катушки с образованием спирали. Это уменьшает толщину катушки, но также уменьшает эффективную площадь катушки по сравнению с катушкой, имеющей такое же число витков, все из которых имеют размер наружного витка спирали. В любом случае является предпочтительным, что все катушки содержат витки, которые уложены в стопку друг над другом. Однако контуры по меньшей мере одной концевой катушки, предпочтительно, ограничивают меньшую площадь, чем другая катушка или другие катушки. В случае спиральной концевой катушки внешний виток спирали будет, следовательно, закручен с меньшим радиусом намотки или будет ограничивать меньшую площадь, чем контуры другой катушки или других катушек.

Один вариант осуществления настоящего изобретения может иметь несколько катушек, то есть по меньшей мере три катушки, которые являются катушками одной и той же фазовой линии. Это значит, что электрическая линия по меньшей мере одной из фазовых линий образует по меньшей мере три катушки. Подразумевается, что катушка имеет по меньшей мере один виток и, в случае более чем одного витка, несколько витков расположены таким образом, что участки разных витков простираются параллельно друг другу или простираются приблизительно параллельно и, факультативно, имеют одинаковую форму (такую как прямоугольную, круглую и т.д.). Возможной формой контура витков является прямоугольная, поскольку последовательность следующих друг за другом катушек, причем каждая из катушек имеет прямоугольные витки, может быть расположена так, чтобы перекрывать прямоугольную эффективную площадь, которая является суммой площадей, перекрываемых отдельными катушками. Однако является предпочтительным, что катушки, образующие конец катушечной системы, являются конусообразными, то есть имеют конический контур или контур усеченного конуса. Площадь, которая «перекрывается» отдельной катушкой, является площадью, поперек которой могут простираться линии магнитного потока магнитного поля, причем магнитный поток, который соответствует этим линиям потока, вызывает магнитную индукцию путем индуцирования соответствующего электрического напряжения в катушке.

Предпочтительно, центральные оси нескольких катушек простираются параллельно друг другу. Это применяется к катушкам разных фазовых линий для передачи разных фаз переменного тока и/или применяется к катушкам одной и той же фазовой линии.

Несколько катушек по меньшей мере одной из фазовых линий (и предпочтительно всех фазовых линий) могут быть расположены рядом друг с другом так, чтобы образовывать последовательность следующих друг за другом катушек, которая перекрывает эффективную площадь в плоскости, которая простирается перпендикулярно центральным осям катушек. В случае по меньшей мере трех катушек имеются первая концевая катушка и вторая концевая катушка на противоположных концах последовательности, и имеется по меньшей мере одна средняя катушка между концевыми катушками последовательности. Предпочтительно, первая концевая катушка и вторая концевая катушка сужаются в направлении их конца.

Предпочтительно, эффективная площадь катушек является суммой площадей, которые перекрыты отдельными катушками последовательности, то есть катушки взаимно не перекрываются. Однако небольшая площадь взаимного перекрывания не существенно уменьшает эффективную площадь. Кроме того, может быть небольшое пространство между площадями соседних катушек в последовательности катушек, так что эффективная площадь не является непрерывной площадью. Однако является предпочтительным, что расстояние является небольшим (например, меньше чем 2% продольного направления последовательности катушек, которое является направлением, простирающимся от первой концевой катушки ко второй концевой катушке).

Прежде всего, по меньшей мере две катушки из катушечной системы являются катушками одной и той же фазовой линии, которые расположены последовательно в продольном направлении, определяя таким образом по меньшей мере одну граничную зону, так что первая и вторая по меньшей мере из двух катушек одной и той же фазовой линии граничат друг с другом, факультативно с зазором или взаимным перекрыванием друг друга, причем первая катушка является концевой катушкой, расположенной на первом конце или на втором конце катушечной системы. Первая катушка (и факультативно также вторая катушка, если имеются только две следующие друг за другом катушки) является катушкой, которая сужается в направлении соответствующего конца катушечной системы в продольном направлении. Благодаря конической конфигурации вдоль своей протяженности к первому концу или ко второму концу катушечной системы, коническая катушка перекрывает меньшую площадь на единицу длины в продольном направлении в концевой области первого конца или второго конца по сравнению с граничной областью в граничной зоне. Обобщая, суженная область перекрывает меньшую площадь на единицу длины, так как она более узкая.

В этом, например, заключается отличие от стандартных катушек, витки которых следуют по искривленному пути в концевой области таким же образом, как и в граничной области. Эти стандартные катушки типично являются симметричными относительно прямой линии, которая простирается перпендикулярно продольному направлению в середине продольной протяженности катушки. Некоторое искривление витков в концевой области и в граничной области катушки необходимо, поскольку электрические линии не могут быть изогнуты так, чтобы образовать прямоугольник. По этой причине искривленный путь витков в концевой области и в граничной области не рассматривается как сужение в духе настоящей заявки. Скорее сужение катушки, имеющей витки, означает, что имеется непрерывное уменьшение ширины в продольном направлении к концу катушки в дополнение к любому искривлению витков.

Например, по меньшей мере одна треть протяженности концевой катушки в продольном направлении или, по меньше мере, половина протяженности и в особых случаях более чем половина протяженности всего протяженности катушки в продольном направлении может иметь коническую конфигурацию согласно настоящему изобретению.

Изобретение основано на следующих полученных данных. Электрический ток, который течет через фазовую линию или фазовые линии во время работы генерирующего устройства, создает электромагнитное поле, магнитная компонента которого должна быть принята приемным устройством. В дополнение электрический ток, который течет через фазовую линию или фазовые линии во время работы приемного устройства, в то время как приемное устройство принимает магнитную компоненту электромагнитного поля и поставляет электрическую мощность к любой нагрузке в транспортном средстве, также создает электромагнитное поле, которое может быть названо паразитным полем. Электромагнитные поля, которые создаются некоторыми из разных участков фазовой линии (линий) приемного устройства, компенсируют друг друга вследствие интерференции. То же применимо к электромагнитным полям, которые создаются некоторыми из разных участков фазовой линии (линий) генерирующего устройства.

В отношении приемного устройства это означает, например, что имеются области сбоку от центрального участка последовательности катушек, в которых интенсивность поля мала или даже близка к нулю. В отношении генерирующего устройства это означает, например, что поля, созданные извивающимися участками фазовой линии или фазовых линий, компенсируют друг друга или создают небольшую или нулевую интенсивность ноля. «Интенсивность поля» в этом контексте означает амплитуду плотности потока колеблющегося электромагнитного поля, прежде всего, магнитного поля. Однако имеются также области сбоку от концевых областей генерирующего устройства и приемного устройства, имеющие более высокие интенсивности поля. Причиной этого является то, что не имеется компенсирующий участок для каждого участка. В дополнение, поля, созданные участками фазовой линии на концах, могут накладываться друг на друга, так что в результате возникают увеличенные амплитуды поля.

Для уменьшения интенсивностей поля вблизи конца или концов генерирующего устройства или приемного устройства, в особенности в определенных местах, по меньшей мере один конец устройства является суженным. Выражение «суженный» означает, что ширина системы из фазовых линий уменьшается к концу системы фазовых линий. Это не обязательно означает, что имеются участки линии фазовой линии или фазовых линий, которые определяют границы площади, которая перекрывается системой фазовых линий и простирается к концу системы фазовых линий с сужением. Это может иметь место, если система фазовых линий содержит катушку фазовой линии в концевой области системы фазовых линий. В дальнейшем система фазовых линий, которая содержит по меньшей мере одну катушку фазовой линии, также называется системой катушек. Однако имеются другие возможные системы линий, например система линий, подобная системе, описанной в WO 2010/031595 A2, в которой по меньшей мере одна фазовая линия извивается, то есть содержит первые участки линии, которые простираются перпендикулярно продольному направлению системы линий, и дополнительно содержит вторые участки линий, которые соединяют в каждом случае два первых участка линии. Если концевой участок системы линий содержит извивающуюся фазовую линию, длина двух расположенных друг за другом первых участков фазовой линии уменьшается к концу системы линий. Эта длина первого участка линии, который простирается перпендикулярно продольному направлению, может быть измерена в направлении ширины и поэтому не обязательно равна длине соответствующего участка кабеля, например, если кабель образует несколько волн или гофр в первом участке линии. Однако контур системы линий может быть определен даже для извивающейся фазовой линии или для извивающихся фазовых линий, так что контур включает в себя всю площадь системы линий, однако не следует за участками линий в системе линий в направлении к внутренней части системы линий. Например, участки линий или места линий на наружной периферии системы линий могут быть соединены прямыми участками контура или участками контура, которые изгибаются непрерывно. Как упомянуто выше, в случае системы катушек, которая содержит катушку фазовой линии в концевой области системы, контур системы может совпадать с участками линии.

Прежде всего, предлагается система для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем система содержит приемное устройство, выполненное для приема магнитной компоненты переменного электромагнитного поля и выработки переменного электрического тока посредством магнитной индукции, причем приемное устройство содержит по меньшей мере одну фазовую линию, причем каждая фазовая линия выполнена для передачи фазы переменного электрического тока, причем:

- по меньшей мере одна фазовая линия выполнена для образования системы линий, которая простирается в продольном направлении перпендикулярно направлению линии магнитной индукции, причем линии магнитной индукции электромагнитного поля пронизывают систему линий, так что система линий содержит первый конец и второй конец, причем концы расположены на противоположных концах системы линий в продольном направлении,

- ширина системы линий, которая может быть измерена в направлении ширины, проходящем перпендикулярно линии магнитной индукции и перпендикулярно продольному направлению, постепенно уменьшается вдоль протяженности системы линий к первому концу и/или ко второму концу.

Кроме того, предлагается способ изготовления системы для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем изготавливают приемное устройство системы, которое выполнено для приема во время работы магнитной компоненты переменного электромагнитного поля и для выработки переменного электрического тока посредством магнитной индукции, причем приемное устройство оснащают по меньшей мере одной фазовой линией, причем каждая линия выполнена для передачи во время работы фазы переменного электрического тока, причем:

- по меньшей мере одну фазовую линию располагают с образованием системы линий, которая простирается в продольном направлении перпендикулярно направлению линии магнитной индукции, причем линии магнитной индукции пронизывают систему линий, так что система линий содержит первый конец и второй конец, причем концы расположены на противоположных концах систем линий в продольном направлении,

- систему линий образуют таким образом, что ширина системы линий, которая может быть измерена в направлении ширины, проходящем перпендикулярно линии магнитной индукции и перпендикулярно продольному направлению, постепенно уменьшается вдоль протяженности системы линий к первому концу и/или ко второму концу.

«Постепенное уменьшение», предпочтительно, ограничено частью протяженности системы линий, а именно концевой областью системы линий. Однако размер концевой области не ограничен определенным максимальным процентным отношением к общей длине системы линий в продольном направлении. Если ширина системы линий постепенно уменьшается вдоль протяженности системы линий к первому концу и ко второму концу, то имеется точка в среднем участке системы линий, где ширина максимальна или имеется средняя область, в которой ширина постоянна и больше, чем ширина концевых участков.

Если приемное устройство используется или должно использоваться во время движения транспортного средства, то продольное направление системы линий, предпочтительно, параллельно или идентично направлению движения. Как упомянуто выше, другим выражением для уменьшения ширины системы линий к концу является «конический» или «коническая конфигурация».

Система линий приемного устройства может иметь систему катушек. Поэтому предлагается система для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем система содержит приемное устройство, выполненное для приема магнитной компоненты переменного электромагнитного поля и для выработки переменного электрического тока посредством магнитной индукции, причем приемное устройство содержит по меньшей мере одну фазовую линию, причем каждая фазовая линия выполнена для передачи фазы переменного электрического тока, причем:

- каждая фазовая линия образует по меньшей мере одну катушку,

- каждая катушка состоит по меньшей мере из одного витка фазовой линии,

- по меньшей мере один виток закручивается вокруг центральной оси катушки,

- катушка или катушки расположена/расположены с образованием системы катушек, которая простирается в продольном направлении перпендикулярно центральной оси катушки или перпендикулярно центральным осям катушек системы катушек, так что система катушек имеет первый конец и второй конец, причем концы расположены на противоположных концах системы катушек в продольном направлении,

- ширина системы катушек, которая может быть измерена в направлении ширины, проходящем перпендикулярно центральной оси/центральным осям и перпендикулярно продольному направлению, постепенно уменьшается вдоль протяженности системы катушек к первому концу и/или ко второму концу.

Это соответствует способу изготовления системы для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем изготавливают приемное устройство системы, которое выполнено для приема во время работы магнитной компоненты переменного электромагнитного поля и для выработки переменного электрического тока посредством магнитной индукции, причем приемное устройство оснащают по меньшей мере одной фазовой линией, причем каждая линия выполнена для передачи во время работы фазы переменного электрического тока, причем:

- из каждой фазовой линии образуют по меньшей мере одну катушку,

- каждую катушку образуют по меньшей мере одним витком фазовой линии,

- по меньшей мере один виток закручивают вокруг центральной оси катушки,

- катушку или катушки располагают с образованием системы катушек, которая простирается в продольном направлении перпендикулярно центральной оси катушки или перпендикулярно центральным осям катушек системы катушек, так что система катушек имеет первый конец и второй конец, причем концы расположены на противоположных концах системы катушек в продольном направлении,

- систему линий образуют таким образом, что ширина системы катушек, которая может быть измерена в направлении ширины, проходящем перпендикулярно центральной оси/центральным осям и перпендикулярно продольному направлению, постепенно уменьшается вдоль протяженности системы катушек к первому концу и/или ко второму концу.

Прежде всего, система катушек может содержать несколько катушек, которые расположены в продольном направлении в жесткой последовательности и/или взаимно перекрывают друг друга, и причем по меньшей мере одна из катушек системы катушек на первом и/или втором конце сужается вдоль протяженности системы катушек к соответствующему концу.

Прежде всего, приемное устройство может содержать несколько фазовых линий, причем каждая фазовая линия выполнена для передачи одного из нескольких фазовых токов переменного электрического тока. Каждая фазовая линия может образовывать одну или несколько катушек (например, по меньшей мере три катушки), каждая катушка может состоять по меньшей мере из одного витка фазовой линии. Несколько катушек фазовой линии или каждой фазовой линии могут быть распложены рядом друг с другом так, чтобы образовывать последовательность катушек, которая перекрывает эффективную площадь в плоскости, которая простирается перпендикулярно центральным осям катушек, так что имеется первая и вторая концевая катушка на противоположных концах последовательности. В случае по меньшей мере трех катушек имеется по меньшей мере одна средняя катушка между концевыми катушками последовательности. Предпочтительно, по меньшей мере обе концевые катушки являются конусообразными. Факультативно средние катушки могут также быть конусообразными вдоль протяженности системы катушек в продольном направлении к концам.

В дополнение предлагается система для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем система содержит генерирующее устройство, выполненное для создания переменного электромагнитного поля для выработки переменного электрического тока посредством магнитной индукции в соответствующем приемном устройстве, причем генерирующее устройство содержит по меньшей мере одну фазовую линию, причем каждая фазовая линия выполнена для передачи фазы переменного электрического тока, причем:

- по меньшей мере одна фазовая линия расположена с образованием системы линий, которая простирается в продольном направлении перпендикулярно направлению линии магнитной индукции, причем линии магнитной индукции электромагнитного поля пронизывают систему линий, так что система линий содержит первый конец и второй конец, причем концы расположены на противоположных концах системы линий в продольном направлении,

- ширина системы линий, которая может быть измерена в направлении ширины, проходящем перпендикулярно линии магнитной индукции и перпендикулярно продольному направлению, постепенно уменьшается вдоль протяженности системы линий к первому концу и/или ко второму концу.

Соответственно, предлагается способ изготовления системы для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем изготавливают генерирующее устройство системы, которое выполнено во время работы для создания переменного электромагнитного поля для выработки переменного электрического тока посредством магнитной индукции в соответствующем приемном устройстве, причем для генерирующего устройства предусматривают по меньшей мере одну фазовую линию, причем каждая фазовая линия выполнена для передачи во время работы фазы переменного электрического тока, причем:

- по меньшей мере одну фазовую линию располагают с образованием системы линий, которая простирается в продольном направлении перпендикулярно направлению линии магнитной индукции, причем во время работы линии магнитной индукции пронизывают систему линий, так что система линий содержит первый конец и второй конец, причем концы расположены на противоположных концах систем линий в продольном направлении,

- систему линий образуют таким образом, что ширина системы линий, которая может быть измерена в направлении ширины, проходящем перпендикулярно линии магнитной индукции и перпендикулярно продольному направлению, постепенно уменьшается вдоль протяженности системы линий к первому концу и/или ко второму концу.

Предпочтительно, по меньшей мере одна фазовая линия из системы линий извивается в продольном направлении, причем эта фазовая линия содержит первый участок, который простирается перпендикулярно продольному направлению, и второй участок, соединяющий в каждом случае два первых участка, причем вторые участки простираются по существу в продольном направления, и причем длины первых участков постепенно уменьшаются вдоль протяженности системы линий к первому концу и второму концу.

Конусообразная конфигурация системы линий уменьшает интенсивность поля, в особенности сбоку от концевой области, которая является конусообразной. Одной из причин этого является то, что интенсивность поля, которое создается участками фазовой линии (например, «первым» участком в случае извивающейся конфигурации линии) на конце или в концевой области системы линий, и эти участки простираются перпендикулярно продольному направлению, уменьшается, поскольку длины этих участков линий уменьшаются вследствие уменьшенной ширины. Это применимо к местам в продольном направлении в окружающей среде. Для участков окружающей среды сбоку от системы линий применима другая причина: в одном и том же положении сбоку от концевой области системы расстояние до ближайшего участка линии (например, «второго» участка линии в случае извивающейся конфигурации) больше, если концевая область является конусообразной.

Изобретение также включает в себя транспортное средство, содержащее систему с приемным устройством по одному из вариантов осуществления, описанному в этом описании, причем система расположена на днище транспортного средства, так что центральная ось катушки или центральные оси катушек простираются в вертикальном направлении, при условии, что транспортное средство перемещается по горизонтальному участку грунта или горизонтальной полосе движения.

Кроме того, изобретение включает в себя систему для передачи энергии транспортному средству, причем система содержит систему с генерирующим устройством первичной стороны, которое расположено вдоль пути движения транспортного средства, или на месте парковки, или на месте остановки транспортного средства, и причем система содержит систему с приемным устройством вторичной стороны по одному из вариантов осуществления, описанному в данном описании.

Примеры изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые фигуры.

Фиг. 1 схематически показывает вид сверху системы для обеспечения транспортного средства электрической энергией, причем система содержит три фазовые линии, причем каждая фазовая линия образует последовательность из четырех катушек, которые расположены рядом друг с другом,

Фиг. 2 схематически показывает вид сверху, аналогичный фиг. 1, содержащий последовательность трех катушек фазовых линий,

Фиг. 3 показывает частичный вид сверху обычной системы линий, содержащей три извивающиеся фазовые линии,

Фиг. 4 показывает частичный вид сверху системы линий, содержащей три извивающиеся фазовые линии согласно примеру настоящего изобретения,

Фиг. 5 показывает интенсивности сбоку от системы линий из фиг. 3 и фиг. 4 как функции положения в продольном направлении,

Фиг. 6 схематически показывает проводниковую структуру первичной стороны для создания электромагнитного поля, прежде всего для создания магнитной волны, которая простирается в направлении движения транспортного средства, причем на фигуре также схематически показано транспортное средство, и

Фиг. 7 схематически показывает транспортное средство из фиг. 6, включая некоторые устройства в транспортном средстве.

Фиг. 1 показывает три последовательности катушек, причем каждая последовательность образована разными фазовыми линиями системы катушек (то есть система электрических проводников) для передачи трехфазного переменного тока. Система может быть частью генерирующего устройства для создания электромагнитного поля на первичной стороне (например, стороне полосы движения) или может быть частью приемного устройства, установленного на транспортном средстве.

Каждая последовательность G, R, В содержит четыре катушки С. Отдельные катушки обозначены через GCL, GCM1, GCM2, GCR для последовательности G, через RCL, RCM1, RCM2, RCR для последовательности R и через BCL, ВСМ1, ВСМ2, BCR для последовательности В. В примере средние катушки С имеют прямоугольную форму, то есть площадь, которая перекрыта прямоугольной формой, является прямоугольной. Однако концевые катушки GCL, RCL, BCL и GCR, RCR, BCR сужены к концу последовательности.

Этот пример иллюстрирует вариант осуществления настоящего изобретения, причем система катушек содержит катушки более чем одной фазовой линии (то есть нескольких фазовых линий), причем катушки разных фаз смещены относительно друг друга в продольном направлении (горизонтальное направление в примере на фиг 1), и причем каждая фазовая линия сужается в соответствующей концевой области фазовой линии. Термин «концевая область» относится к продольному направлению, то есть имеются две противоположные концевые области в продольном направлении.

Если вернуться к примеру на фиг. 1, то поскольку каждая последовательность G, R, В катушек С образована помещением отдельных катушек С вблизи друг друга, то эффективная площадь каждой последовательности является прямоугольной на средних участках и имеет форму наподобие усеченного конуса в концевых областях. Кроме того, катушки С одной и той же фазовой линии взаимно не перекрываются, так что эффективная площадь последовательности равна сумме площадей, которые перекрыты катушками С последовательности G, R, В. Если более ясно проиллюстрировать обозначения, то, например, обозначение катушки «GCL» означает, что катушка является частью последовательности G и что катушка является левой L катушкой (то есть первой концевой катушкой) в последовательности G. Обозначение «GCM 1» означает, что катушка С является частью последовательности G и является первой средней M1 катушкой С.Обозначение «R», как третья буква в обозначении катушки (например, GCR) означает, что катушка является правой катушкой (то есть второй концевой катушкой) в соответствующей последовательности. Три последовательности G, R, В, показанные на фиг. 1, распределены в вертикальном направлении фигуры, но это сделано только с целью иллюстрирования. На практике является предпочтительным, что не имеется никакого распределения в направлении, перпендикулярном продольному направлению, которое проходит от левой катушки к правой катушке в каждой последовательности и которое является горизонтальным направлением на фиг. 1.

Катушки последовательности G сдвинуты относительно друг друга на первую длину SL1 сдвига, и эта первая длина SL1 сдвига является постоянной для всех пар катушек последовательности G, и то же относится к другим последовательностям R и В. То же самое может также относиться к другим системам, которые могут содержать разное число катушек на последовательность, например, число средних катушек, имеющих прямоугольную форму, может изменяться с разными вариантами осуществления изобретения. Первая длина SL1 сдвига показана двойной стрелкой. Имеются также одинарные стрелки, которые проходят вблизи катушек С последовательности G. Эти одинарные стрелки показывают направление намотки фазовой линии для создания витков, которые образуют катушки С.Другие последовательности R, В образованы так же, как и последовательность С.Однако разные последовательности G, R, В сдвинуты относительно друг друга на вторую длину SL2 сдвига, которая также показана двойной стрелкой для последовательностей G, R. Третья последовательность В также сдвинута на ту же вторую длину SL2 сдвига относительно второй последовательности R. Вторая длина SL2 сдвига составляет 1/3 первой длины SL1 сдвига. При условии, что система, показанная на фиг. 1, является приемным устройством, электромагнитное поле, которое имеет периодически изменяющуюся интенсивность поля относительно продольного направления (такие изменяющиеся магнитные поля показаны на фиг. 2 - фиг. 4), причем длина периода равна первой длине SL1 сдвига, умноженной на 2, индуцирует электрические напряжения одинаковой величины в каждом участке линий, который простирается перпендикулярно продольному направлению при условии, что эти участки линий расположены в том же самом положении в продольном направлении или в том же самом положении пл