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公开(公告)号：CN114915041B
公开(公告)日：2025-05-13
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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公开(公告)号：CN117175811B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202311304275.X
申请日：2023-10-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种无人机抗偏移无线充电的磁耦合机构，包括发射线圈、接收线圈和铁氧体磁芯，发射线圈为两个正交线圈，分别记为发射线圈一和发射线圈二；铁氧体磁芯的形状为十字形，两个正交线圈缠绕在铁氧体磁芯上，接收线圈嵌入在无人机上；通过调节发射线圈电流的大小在发射线圈正上方产生特定方向的磁场，使发射线圈产生的磁场正对接收线圈。本发明不仅抗偏移性能良好，而且接收线圈电流波动幅度小，同时单一水平偏移或复合偏移时效率下降很小。
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公开(公告)号：CN118300284B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202410540293.6
申请日：2024-04-30
Abstract: 本发明公开了一种三维全向无线电能传输的空腔谐振式无线电能传输系统，包括两个发射线圈、接收线圈、谐振腔，所述两个发射线圈、接收线圈均设置于谐振腔内；所述谐振腔的壁衔接处由电容器连接，分别在谐振腔X和Y方向形成两路互相解耦的串联LC谐振回路；两个发射线圈分别用于激励谐振腔两个方向上的磁场，并通过调节两个发射线圈之间的电压相位来控制谐振腔的腔内两个方向上的磁场幅值以及相位，最终获得所需类型的磁场。本发明不仅能够提升腔内磁场均匀度，而且实现了360°无死角的无线电能传输。
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公开(公告)号：CN118300284A
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202410540293.6
申请日：2024-04-30
Abstract: 本发明公开了一种三维全向无线电能传输的空腔谐振式无线电能传输系统，包括两个发射线圈、接收线圈、谐振腔，所述两个发射线圈、接收线圈均设置于谐振腔内；所述谐振腔的壁衔接处由电容器连接，分别在谐振腔X和Y方向形成两路互相解耦的串联LC谐振回路；两个发射线圈分别用于激励谐振腔两个方向上的磁场，并通过调节两个发射线圈之间的电压相位来控制谐振腔的腔内两个方向上的磁场幅值以及相位，最终获得所需类型的磁场。本发明不仅能够提升腔内磁场均匀度，而且实现了360°无死角的无线电能传输。
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公开(公告)号：CN117118096A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202311152020.6
申请日：2023-09-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了无线充电室、无线充电系统及其参数设计和充电控制方法，该无线充电室通过设置空腔，在空腔中设置可移动金属平台和第一、第二驱动线圈LDrive1、LDrive2，并在金属层的四周嵌设电容Cwall，以及可移动金属平台的金属台面中嵌设电容Cpaltform，使得当LDrive1和LDrive2工作时，金属层被等效为第一中继线圈以感应LDrive1的电磁场并在电容Cwall附近产生第一种模态的电磁场(PE模式)，金属台面被等效为第二中继线圈以感应LDrive2的电磁场并在电容Cpaltform附近产生第二种模态的电磁场(MPE模式)，即使可移动金属平台在一定范围内发生位移，不会改变两种模式的谐振频率，实现磁场随着可移动金属平台的移动而移动，使电能在空腔中3维、高效地传输。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116865457A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202310707083.7
申请日：2023-06-14
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于频率切换的水下无线充电系统互感与负载识别方法，本发明在系统正常传输电能时，通过切换系统的驱动频率以及控制接收线圈回路的开通与关断，从而改变整个系统的输入阻抗的大小，通过采集发射线圈回路中输入的电压和电流的信息，计算系统的输入阻抗，利用方程组求解系统线圈之间的互感以及整个系统中负载的等效阻值。通过采集发射线圈和系统负载的电压和电流即可实现互感与负载的识别，无需增加复杂的电路，其步骤简单，对存在动态扰动的系统线圈间互感以及电池充电过程中等效负载的实时识别精度高。
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公开(公告)号：CN116247831A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310196561.2
申请日：2023-03-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开了一种混凝土‑空气跨介质无线电能传输系统及其控制方法，设计了一种混凝土‑空气跨介质无线电能传输系统，其接收线圈安装在混凝土中，发射线圈安装在空气中，通过设计可调电容模块在原边电路加入可变电容以根据扰动观察法调节原边固有谐振频率，使得原边和副边都工作在谐振状态，使系统保持较高的传输效率；本发明还通过设计调频调谐模块以控制逆变器输出电压的相位与原边电流相位保持一致，从而使WPT系统原边和副边电路都谐振，提高WPT系统的输出功率和效率，可以在混凝土介质发生变化(如湿度变化、温度变化)时依然保持较高的输出功率和效率，为混凝土中的用电设备进行稳定、可靠、高效的充电。
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公开(公告)号：CN116014913A
公开(公告)日：2023-04-25
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：CN114421650A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210083577.8
申请日：2022-01-18
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种金属异物检测电路及无盲区的无线充电金属异物检测系统，电路包括按四个象限平面分布的四个盲区检测线圈，其中第一与第三象限盲区检测线圈连接在第一差分异物检测电路上；第二与第四象限盲区检测线圈连接在第二差分异物检测电路上，两差分异物检测电路中均设置有差分放大电路，一个盲区检测线圈经过过补偿信号采集通道接入差分放大电路的一个输入端，另一盲区检测线圈经过欠补偿信号采集通道接入差分放大电路的另一个输入端，第一差分异物检测电路或/和所述第二差分异物检测电路的输出电压的绝对值高于预设阈值时，则判断为存在金属异物。其效果是：能够灵敏的检测无线充电系统发射线圈上部的整个区域，而没有任何的检测盲区。
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公开(公告)号：CN119944986A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510101722.4
申请日：2025-01-22
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种四极板水下电场式无线电能传输系统参数辨识方法，包括直流电源及高频逆变器，发射极板模块，接收极板模块，系统负载，采样与控制模块。本发明在系统正常传输电能时，使系统工作在谐振状态，通过调节负载阻抗，采集逆变器输出端电压和电流的信息，计算系统在不同负载下的输入阻抗，利用方程求解系统极板之间的参数。通过采集逆变器输出端的电压和电流即可实现参数识别，无需增加复杂的电路，无需改变系统的驱动频率，其步骤简单，可有效识别出海水介质工况下系统极板间的各项参数。
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