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公开(公告)号：CN119010379A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411484351.4
申请日：2024-10-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供基于扰动探测‑黄金分割的无线充电方法和系统，解决现有最大效率跟踪控制方法存在时间复杂度较高，求解速度较慢以及最大跟踪速度较低的不足之处。本发明采用改进扰动探测‑黄金分割方法以实现快速最大效率跟踪。首先，当前解不仅要与前一个解比较，还要与后一个解比较，如果当前解同时优于前一个解和后一个解，则可以确定最优解所在的区间；其次，通过黄金分割搜索算法进行最大效率跟踪。黄金分割搜索算法的时间复杂度通常为O(log n)，其中，n是解空间的维数。因此，采用扰动探测‑黄金分割方法可以在一定程度上提高最大效率跟踪的速度。
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公开(公告)号：CN118888290A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411368913.9
申请日：2024-09-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种水下装备可变形充电线圈结构及其设计方法，该可变形充电线圈结构包括柔性壳体组件及位于其内的初级充电线圈组件和柔性肌肉变形结构，柔性壳体组件底部与水下充电基站相连，顶部用于与待充电水下装备次级线圈结构对接；柔性肌肉变形结构包括柔性隔层和柔性肌肉块；柔性肌肉块由若干阵列排布的柔性肌肉单胞连接组成；柔性肌肉块侧壁上端设有联通孔，柔性壳体侧壁设有与联通孔连通的海水进出孔，在水下充电基站的状态切换控制组件控制下向柔性肌肉变形结构内注入海水或排出海水，使柔性肌肉变形结构变形为曲面或平面，实现同一无线充电基能够满足平面式和回转式的充电需求，节约了水下充电基站建设成本。
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公开(公告)号：CN118849818A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411351341.3
申请日：2024-09-26
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 为了解决现有的水下无线充电装置电能传输效率较低的技术问题，本发明提供了一种提高水下无线充电效率的线圈组件、无线充电装置和方法。本发明通过在位于水下充电基站侧的原边线圈组件中增设可变形介质储囊和用于向该可变形介质储囊充入及抽出绝缘介质的绝缘介质充放装置，使得线圈组件在对接后具备排出线圈耦合区海水的功能，从而最大程度减小甚至消除海水在线圈耦合区引起的涡流损耗，提高了电能传输效率。
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公开(公告)号：CN118054616B
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410440759.5
申请日：2024-04-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种自适应冷却水下电机及水下装备，解决目前对于自调节自适应冷却系统的研究仍有所局限，无法兼顾水下装备能耗和推进性能的不足之处。自适应冷却水下电机采用“压差引流+开式冷却”的方式，在入水口处设置压力阀，当水下装备在某个航速以下航行时，流体动压较小，达不到压力阀的开启阈值，压力阀处于关闭状态，海水不能流入冷却流道；当水下装备在某个航速以上航行时，流体动压较大，达到或超过压力阀的开启阈值，压力阀处于打开状态，海水顺利流入冷却流道，对电机本体进行冷却；同时，为了减少出水口湍流对水下装备姿态的干涉，参考鲨鱼鳃结构对出水口处水下装备壳体进行仿生设计，在壳体上进行开槽。
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公开(公告)号：CN118214223A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410404131.X
申请日：2024-04-06
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 为了解决利用电刷滑环系统向单磁路的对转永磁同步推进电机供电时可靠性较低、维护成本高，以及其结构复杂、电枢系统和永磁系统相对位置检测精度较低的问题，本发明提供一种基于无线电能传输的水下对转推进电机和水下装备。本发明采用无线电能传输装置供电，并将电机驱动模块、电机控制模块及编码器中的感应模块集成到无线电能传输装置中能随着内转子组件同步旋转的次级侧电子舱上，将编码器中的励磁模块设置于外转子组件的外转子后端盖上，当电机运行时，感应模块和励磁模块同步反向转动，使感应模块能直接感应励磁模块上的磁场信号，直接获取电枢系统和永磁系统之间的相对位置信息，提高了相对位置获取精度，简化了结构。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118054607B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410439299.4
申请日：2024-04-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 为解决现有水下装备电机采取主动泵+储液罐等辅助装置的冷却方式会增大装备体积和重量的问题，本发明提供了一种用于水下装备的具有双冷却流道的电机。电机舱段壳体上设有由周向环形通道形成的外冷却流道，电机壳体上设有内冷却流道。被动泵使冷却介质循环流过内外冷却流道，与转子轴同轴连接并能够与其接合及脱开。电磁离合器在水下装备以低于航速阈值的航速行驶时将被动泵与转子轴脱开以及以航速阈值以上的航速行驶时将二者接合。本发明采用被动泵+闭式冷却的方式进行冷却，节约了水下装备的体积，减小了装备重量，且泵压力随转子轴转速的提高而增大，能进行自适应散热；电磁离合器在低于航速阈值时将泵与转子轴脱开，减小电机的能耗和噪音。
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公开(公告)号：CN117997049B
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410404981.X
申请日：2024-04-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02K9/19 , H02K1/32 , H02K7/108 , H02K16/00 , G06F30/27 , G06F30/17 , B63H21/17 , B63H21/38 , F04D13/08
Abstract: 本发明在综合考虑低速巡航和高速打击两种工况下电机散热和水下装备推进性能后，设计了一种具有自冷却功能的水下对转电机系统及水下装备，属于水下装备电机设计技术领域，解决了现有水下装备中电机高速运转下对绕组进行散热时无法确保水下装备推进性能的问题。该水下对转电机系统能够根据水下装备航速进行自适应冷却，在低速巡航不需要散热措施时关闭冷却功能，确保水下装备的长航程，在高速打击急需散热时，能够在高速变速范围内自适应地对内转子组件绕组端部进行冷却，并在同等转速下达到最大的冷却能力，同时还能够兼顾高速打击时水下装备的推进性能。
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公开(公告)号：CN118040986A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410440484.5
申请日：2024-04-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了一种风冷与油冷结合的水下电机系统和水下装备，属于水下电机技术领域，解决现有油冷电机系统无法自适应地满足水下航行装备冷却需求，工作效率低、冷却效果不佳的问题；本发明的电机主轴上设有风扇，扇叶叶片上设有出油孔，主轴带动扇叶甩出冷却油与空气混合为小液滴，对电机内部组件喷淋换热，结构简单紧凑、温均性好、换热效果好；本发明建立了水下电机系统仿真模型，确保扇叶叶片选取的结构参数最优，提升了水下装备的可靠性；本发明中的离合器能够根据水下装备的工况，自动控制散热系统的启闭，实现了电机在两种工况下能够自动采用与发热量相匹配的散热策略，节约了能源，提高了电机输出效率，降低了噪音且增加了隐蔽性。
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公开(公告)号：CN117590240A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311623190.8
申请日：2023-11-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/387 , G01R31/385 , G01R31/378 , G01R31/374 , G01R31/396
Abstract: 为了解决现有方案对电池组各参量的获取精度较低而不利于对水下装备电池组的效能及安全性精确把控的技术问题，本发明提供了一种预测水下装备电池组多状态参量的方法，适用于二次电池的状态参量预测。本发明充分考虑了水下装备电池组的全服役周期、深远海环境压力和温度的动态耦合影响，以及待机准备阶段电池组容量损失的不一致性这些对电池组状态的影响因素，并且工作巡航阶段的的状态参数获取是在待机准备阶段的基础上开展的，极大提高了所获取的水下装备电池组各参量的准确度，实现了水下装备电池组在待机值守阶段大海深工况下剩余电量的精准预测，以及在工作巡航阶段大深海工况下开路电压、电流、温度和剩余电量这些状态参数的精准预测。
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公开(公告)号：CN117310509B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311622399.2
申请日：2023-11-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: G01R31/367 , G01R31/396
Abstract: 为解决现有方法无法准确获取水下装备电池组状态参量而不利于对水下装备电池组的效能及安全性精确把控的问题，本发明提供了一种水下装备电池组全服役周期内状态参量的获取方法。本发明充分考虑了水下装备电池组的全服役周期、深远海环境压力和温度对电池组状态参量的耦合影响，提高了所获取的全服役周期电池组状态参量的准确度；此外，考虑到预置待机准备阶段会对电池内阻和荷电状态产生影响，因而在工作巡航阶段将完成存储实验且将实验条件一致的电池作为一个实验组开展电池参数测量实验，并基于电池参数测量实验数据建立单体电池的开路电压、内阻与不同参数的多参数耦合关联式，保证了后续获取工作巡航阶段电池的开路电压和电流的准确性。
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