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公开(公告)号：CN107170570A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710234693.4
申请日：2017-04-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种新型无线电能传输磁路耦合机构，包括：相对设置且相互平行的原边能量发射垫和副边能量拾取垫；原边能量发射垫和副边能量拾取垫均为双层结构，其中一层为由利兹线绕制而成的线圈层，另一层为磁芯层；线圈层和磁芯层均为中心对称结构；其中，线圈层由两个完全相同矩形线圈正交叠放组成，磁芯层为由8根长度相等的铁氧体条组成的九宫格形状的网格层；铁氧体条的长度与矩形线圈的长相等；原边能量发射垫和副边能量拾取垫的线圈层相对，且原边能量发射垫和副边能量拾取垫相对的一面互为镜像对称。该机构具有更高的耦合系数，且能够同时在两个相互垂直的水平方向以及绕机构中心轴旋转等三个方向上提供更宽的偏移容忍范围。
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公开(公告)号：CN105680577A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610225229.4
申请日：2016-04-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明公开了一种宽范围功率可调无线电能传输系统及其控制方法，该系统包括直流电源、高频逆变单元、基波能量通路、谐波能量通路、整流滤波单元、负载、原边控制单元和副边控制单元；根据负载所需系统输出功率要求的不同，基于基波能量通道和谐波能量通道的功率传输特性差异，通过控制基波能量通道中的基波双向开关S1与谐波能量通道中的谐波双向开关S2的开关方式，使系统工作于基波能量通道独立供电、谐波能量通道独立供电、基波与谐波能量通道并行供电三种模式下，实现输出功率宽范围可调。优点：基波能量通路与谐波能量通路协同工作，不仅提高了电源能量的利用率，而且在不加入复杂的控制电路基础上，实现输出功率宽范围可调功能。
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公开(公告)号：CN104377841B
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201410655856.2
申请日：2014-11-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种三相无线供电系统负载位置检测及控制方法，属于无线供电系统的控制方法。这种三相无线供电系统包括直流电源、三相组合式逆变器、原边补偿机构、原边线圈选择开关、原边磁能发射机构、副边磁能拾取机构、副边补偿机构、副边整流滤波电路以及负载；原边磁能发射机构由3n个完全相同的线圈按蜂窝状排列组成原边线圈阵列，副边磁能拾取机构包含一个拾取线圈，根据负载位置检测方法检测出副边磁能拾取机构在原边线圈阵列中的位置，据此通过控制原边线圈选择开关开通一组原边线圈组成三相无线供电系统，为负载提供能量。效果是：三相无线供电系统在保证负载灵活供电的前提下，满足负载位置随机变化系统的可靠、高效供电。
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公开(公告)号：CN105162262A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510405916.X
申请日：2015-07-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种感应耦合式能量与信号同步传输系统及其控制方法，该系统包括感应耦合电能传输系统，还包括设置在感应耦合电能传输系统副边的信号调制机构和设置在感应耦合电能传输系统原边的信号解调机构。当有负载需要充电时，首先经过电压电流检测电路以及处理器的处理判断可变负载大小，可以根据负载大小，通过驱动模块来控制双向开关的开通与关断，将副边需要传输的信号调制到电路中，进而改变原边电流形成深浅不同的包络，再由信号解调机构将信号解调出来，从而实现能量正向传输条件下的信号反向同步传输。其有益效果是：通过控制信号调制电容从系统中切入或切出，在负载范围变化情况下，实现能量与信号的同步传输，结构简单，操作方便。
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公开(公告)号：CN104578454A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201510027122.4
申请日：2015-01-20
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J17/00
Abstract: 本发明公开了一种新型单相负载无线电能传输系统及其设计方法。以感应耦合器为界将主电路分为发送和接收两部分。发送部分包括直流电源、高频逆变器、原边谐振补偿机构、感应耦合器原边线圈；接收部分包括感应耦合器副边线圈、副边谐振补偿机构、矩阵变换器、滤波器及单相负载。直流电源通过高频逆变器转变为高频交流电，经原边谐振补偿后提供给感应耦合器原边线圈，感应耦合器副边线圈基于电磁感应原理拾取能量后再经矩阵变换器及滤波器为单相负载提供工频交流电。其显著效果是：矩阵变换器直接进行交-交变换，无需中间整流滤波环节，改进的SPWM混合调制策略，成功解决了矩阵变换器换流困难的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN120074045A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510237161.0
申请日：2025-03-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开一种双负载无线电能传输系统的开关电容补偿控制方法，实现了各种工况下的无线电能传输效率优化。根据不同条件下的负载状态以及互感系数，通过检测双负载电流对二次侧补偿开关电容、一次侧LCC结构开关电容进行同步控制，使双负载达到目标输出功率的同时减小输入阻抗角以提高系统整体传输效率，分析不同负载功率分配下系统的传输效率曲线，以达到传输效率最优的功率分配要求。通过采集各个变换器的输入电压和负载电流，即可实现开关电容大小的调节，其步骤简单，对功率的传输及效率的优化有很大提升，同样的方法也可以实现恒流的控制，且该系统的参数给定也易于设定，具有良好的经济型和实用性。
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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：CN118054579B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202410396916.7
申请日：2024-04-03
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及磁耦合无线电能传输(MC‑WPT)技术领域，具体公开了任意距离范围内高效传能的实本征态MC‑WPT系统，包括发射电路、接收电路、补偿电路和控制电路；发射电路设有发射线圈，接收电路设有接收线圈，补偿电路设有补偿线圈。控制电路根据实际耦合情况，在补偿线圈的最优效率补偿策略、功率分配策略、系统谐振的参数条件、实本征态的参数设置条件及零相角特性的约束下，确定施加给发射线圈逆变器、补偿线圈逆变器的控制信号，以通过控制补偿线圈的电压的幅值和相位实现补偿线圈的电流处于最优功率补偿的电流幅值比，实现实本征态系统的任意范围的传能，提升实本征态系统的功率输出。
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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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