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公开(公告)号：CN111562738A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010226545.X
申请日：2020-03-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提出一种基于H∞控制器的CPT系统稳压控制方法及系统，包括以下步骤：(1)根据CPT系统电路结构建立系统的数学模型G；(2)从数学模型G中分离系统的摄动部分和标称部分；(3)采用粒子群优化算法选择加权函数，以系统的时域性能指标和鲁棒性能指标作为约束条件，迭代选择合适的加权函数；(4)将粒子群优化算法选择得到的加权函数带入H∞控制器设计过程，得到控制器；(5)实时采集主电路的输出电压，经过控制器处理得到控制信号作用于电路前端的Buck变换器，实现输出电压的控制。本发明提出的优化方法可以根据不同的性能要求协调时域性能和鲁棒性能之间的矛盾，得到的闭环系统可以有效提高多参数摄动下的稳定特性。
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公开(公告)号：CN111371196A
公开(公告)日：2020-07-03
申请号：CN202010303500.8
申请日：2020-04-16
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明提出一种浮频实本征态磁耦合无线电能传输系统及其设计方法，本发明发现不论传输距离近还是传输距离远系统都是在本征频率处取得最大能效，且当本征频率为实数的时候各本征态相互正交，MC-WPT系统中各电流相位刚好相差180度，系统抗干扰能力强。基于这个特性，本发明通过对磁耦合无线电能传输系统的数学模型进行分析，并进行参数设置，以保证系统始终工作在系统的浮频实本征模态，能够实现一定传输距离以及方位内高效能量传输，以此提升系统的能效、空间能力以及抗干扰性。
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公开(公告)号：CN110690806A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910763926.9
申请日：2019-08-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开一种平板型初级永磁式横向磁通直线电机，包括初级机构和次级机构，初级机构包括若干个结构相同的初级单元，每个初级单元包括n个U型初级导磁部件、n-1个电枢绕组和n-1个永磁体，n为大于1的整数；n个初级导磁部件顺序排成一行，n-1个永磁体间隔位于相邻的初级导磁部件之间，且永磁体将相邻的初级导磁部件的相邻齿连接起来，形成一个磁极，该磁极上缠绕一个电枢绕组；所有初级单元顺序排列；所述次级机构包括若干个错开依次交替排列的次级导磁部件，各次级导磁部件均包含轭部，以及与轭部连接的n个齿部，所有齿部的方向相同。此种结构可实现永磁体和绕组同时位于初级侧并且各相隔离解耦，电磁相互独立，次级侧结构简单可靠的优良特性。
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公开(公告)号：CN113241857B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202110547235.2
申请日：2021-05-19
Applicant: 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明提出一种基于宇称时间对称的双边LC补偿型ECPT系统及其设计方法，该系统包括原边发射电路和副边接收电路，所述系统的参数被配置为使所述系统工作在浮频实本征态；所述原边发射电路还包括负电阻增益电路，且所述负电阻增益电路等效为一个阻值绝对值与负载值相等的负电阻。本发明在系统通过引入宇称时间对称原理，通过配置系统参数使得系统工作浮频实本征态，通过配置电阻增益电路使得系统在浮频实本征态下增益与损耗达到平衡，此时系统能够发生自激振荡，且振荡频率随着系统参数改变而自适应调整。即当极板发生偏移或者极板间距发生变化时，即使自容和互容变化，系统工作频率依然处于谐振频率处，此时能效不会降低，输出功率将维持稳定值。
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公开(公告)号：CN113422441A8
公开(公告)日：2024-10-08
申请号：CN202110525687.0
申请日：2021-05-13
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州凯思特机电科技有限公司
Abstract: 本发明提出一种电动汽车高效率稳压无线充电系统及其设计方法，该方法包括以下步骤：构建所述系统的互感电路模型及其传输效率表达式；基于所述传输效率表达式求出最优负载的表达式以及最优负载下所述系统的输出功率表达式；在最优负载的前提下，将预设的BUCK电路的最大占空比和所述系统的最大功率代入所述输出功率表达式，得到原边补偿电感与原边线圈电感的比值N，根据N配置LCC-S补偿电路的参数；通过阻抗匹配电路调节所述系统的等效负载值，使等效负载值始终跟随最优负载值，以实现最大效率跟踪控制。本发明可以实现为大功率电动汽车蓄电池进行高效率稳压充电，从而提高系统性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116826985A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310704221.6
申请日：2023-06-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种非对称QRS无线电能传输新型线圈结构，包括原边发射线圈和副边接收线圈；两者包括串联连接的四个相同的矩形线圈和一个菱形线圈，原边发射线圈与副边接收线圈的四个矩形线圈分别呈逆时针方向旋转排列与顺时针方向旋转排列，外圈共同构成一个正方形，每个矩形线圈的短边分别与相邻的矩形线圈长边相连，菱形线圈位于四个矩形线圈构成的正方形中间，与矩形线圈紧密贴合；当进行无线电能传输时，在原边发射线圈通入高频电流，产生变化磁场，当这个变化的磁场通过副边接收线圈时，会在副边接收线圈感应出电流，完成无线电能传输。本发明在满足能量传输与所需空间的条件下，在角度方向与水平方向具有更好的抗偏移性。
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公开(公告)号：CN116599235A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310605253.0
申请日：2023-05-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种基于柏拉图立体结构的发射线圈及其绕制方法，该发射线圈包括顺序串联的N≥4个子线圈，该N个子线圈依照N平面柏拉图立体的样式均匀分布；每个子线圈的绕制方向是：当由N平面柏拉图立体的几何中心看向该子线圈所处平面时，各子线圈均为顺时针方向或逆时针方向。本发明从消除多个线圈间磁场相互影响方向性的目的出发，基于柏拉图立体的几何特点，提出了使线圈均匀分布的一种发射线圈结构及绕制方法，有效利用了相邻线圈之间的磁场分布特性，在提高所产生磁场分布的自由度和方向性，进而增强了磁耦合无线电能传输系统的抗位移鲁棒性的同时，又减少了绕制线圈的数量，降低了机构制作成本。
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公开(公告)号：CN116014913B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202211590928.0
申请日：2022-12-12
Applicant: 中国矿业大学 , 安徽省煤炭科学研究院
Abstract: 本申请涉及一种基于混合谐振的抗偏移无线电能传输系统及参数优化方法，属于无线电能传输技术领域，目的在于解决中程传输距离下传统两线圈谐振式无线电能传输系统效率较低，且由于抗偏移能力较差使得传输效率波动较大，造成系统稳定性较低的技术问题，以无源阵列线圈组的位置、单元线圈长、宽、匝数、谐振频率等作为决策变量，对无源阵列线圈组的参数进行全局优化设计，使得中距离无线电能传输系统的传输效率得到提升，并较大的提升了系统的抗偏移能力，提高了系统的稳定性和鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115102308A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210184412.X
申请日：2022-02-23
Applicant: 中国矿业大学 , 徐州凯思特机电科技有限公司
Abstract: 本发明公开了一种SPWM控制的无线充电系统金属异物检测装置及方法，包括无线电能发射单元、无线电能接收单元、金属异物检测单元以及控制单元，所述无线电能发射单元包括依次连接的SPWM调制电路、逆变电路以及发射线圈，所述金属异物检测单元包括依次连接的检测线圈组、检测模块，所述检测线圈组铺设在发射线圈上面；所述检测模块包括依次连接的并联谐振电路、高通滤波电路和差分放大电路；本发明可以提升检测线圈对小型金属异物的检测灵敏度。
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公开(公告)号：CN114915041A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210532145.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种基于坐标变换原理的MC‑WPT系统磁能调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据MC‑WPT系统中磁耦合机构的形状和位置建立笛卡尔坐标系，并确定原磁场所在区域和变换后磁场所在区域；S2：确定变换后磁场所在区域与原磁场所在区域之间的坐标映射关系；S3：根据坐标映射关系计算雅克比矩阵表达式；S4：确定原磁场所在区域需要加入的介质电磁参数；S5：按照步骤S4所得介质电磁参数在原磁场所在区域中加入相应的介质。其效果是：该方法能够按需任意调控磁场分布，从而有效提升磁耦合无线电能传输系统的能效和空间能力；磁场汇聚效果不受能量发射线圈和能量接收线圈的位置影响，聚合作用明显。
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