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公开(公告)号：CN118889710B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202411357174.3
申请日：2024-09-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了水下装备无线充电耦合器、充电系统及最大效率控制方法，本发明在不额外增加次级侧磁耦合模块复杂度和重量的前提下，能一定程度上解决在横滚和轴向蹿动方向上因对接精度不足使耦合器无法对中从而造成无线充电系统失效的情况，具有宽工作区域的优势。同时，结合所提出的基于二分法的最大效率控制方法，可以快速确定与次级侧线圈耦合效果最好的初级侧线圈，从而仅接通对应位置的初级侧线圈，避免其余线圈在海水中产生额外的涡流损耗，提高无线充电系统的整体效率，实现航行器在对心不准确下的高效能源补给。
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公开(公告)号：CN119049847A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411545842.5
申请日：2024-11-01
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 为解决目前实现不同型号的水下装备的水下电能补给，尤其是实现体量差异较大的水下装备的水下电能补给，需要建立多个水下充电基站以搭载不同规格的原边线圈，导致水下充电基站的利用率降低、维护成本增大的问题，本发明提出一种可调式原边线圈组件、调节方法和无线电能发射装置。本发明的可调式原边线圈组件包括储线单元、绕制单元、收放线单元、充放油组件和控制模块，控制模块能根据搭载在水下装备上的副边线圈的规格控制充放油组件和绕制单元工作，绕制成与副边线圈匹配的原边线圈，形成适配不同型号水下装备充电需求的耦合器，实现同一个水下充电基站搭载不同规格原边线圈的功能，提高了水下充电基站的利用率，降低了水下充电基站的维护成本。
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公开(公告)号：CN118944316A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411416657.6
申请日：2024-10-11
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 为了克服现有的水下无线信能同传系统无法适配不同电能补给需求和指令更新需求的水下装备的问题，本发明提出一种可切换工作模式的无线信能同传系统。本发明中的初级侧线圈由同轴、分层布设的N个结构参数相同的初级侧子线圈构成，相应的，初级侧电能补偿电路由N‑1个初级侧电能补偿子电路构成，通过继电器控制和更改初级侧子线圈的作用及选择相应的初级侧电能补偿子电路，改变电能传输功率和信息传输速率，达到根据水下装备的不同需求而采用不同电能传输功率和信息传输速率的工作模式，防止信息传输速率的严重溢出以及充电速度过慢的情况出现，使得水下充电基站的输出功率得以最大程度的有效利用，提高水下装备的电能补给和指令更新的总效率。
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公开(公告)号：CN118920711A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411409226.7
申请日：2024-10-10
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了自适应水下装备宽功率输出无线充电基站及充电控制方法，水下充电基站包括壳体组件、两个能够同时为两台水下装备充电的无线充电单元、旋转驱动机构、功率调节电路和水下充电基站通信控制系统。旋转驱动机构能将第二无线充电单元中底层线圈组件推至第一无线充电单元中；功率调节电路能根据水下装备充电功率需求，在水下充电基站通信控制系统控制作用下导通或断开对应的线圈组件，自适应调节无线充电单元的输出功率；水下充电基站通信控制系统能与水下装备控制系统通信，并根据水下装备充电功率需求控制旋转驱动机构或功率调节电路工作，实现水下装备自适应、多功率充电，扩大了水下充电基站工作范围及工作能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118900553A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411394030.5
申请日：2024-10-08
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了用于水下无线充电系统的电磁屏蔽器，包括水泵、智能电磁阀、屏蔽水囊、注水管、电控环形轨道和若干电控伸缩杆；电控伸缩杆固定在屏蔽水囊底面，有两个电控伸缩杆分别设置在屏蔽水囊对接端底部，且能沿电控环形轨道滑动，带动屏蔽水囊运动，并能抬高或降低屏蔽水囊。水泵和智能电磁阀安装在水下充电基站上，通过注水管与屏蔽水囊注水孔连通，用于向屏蔽水囊内注入或排出海水。收缩状态屏蔽水囊为具有注入腔体的弧形结构，注水后能够膨胀变形闭合为包裹水下无线充电系统耦合区域的圆环结构，屏蔽水囊注水腔体内设有磁纳米晶膜和金属膜，将电磁场束缚在耦合区域内，抑制了离散电磁场产生，避免水下装备被检测到，提高了无线充电效率。
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公开(公告)号：CN118889719A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202411384329.2
申请日：2024-09-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提供了用于水下无线充电的可变形铁氧体屏蔽结构以及线圈装置，属于供电电路装置或系统技术领域。屏蔽结构中，发射端线圈组件在壳体的筒状件内安装至壳体的基板，筒状件的筒壁上环绕有与电磁铁一一对应的滑道；储囊呈环形且在筒状件内与筒状件同轴地连接至基板，储囊是可变形的、内腔中充有磁流体、且内腔壁上附有铁氧体层；多个曲柄滑块机构在电机的驱动下带动对应的电磁铁沿滑道滑动，以控制储囊内的磁流体运动。本发明可将充电过程中线圈产生的高频离散磁场有效束缚在耦合器之间的空间内，这种高效的磁屏蔽机制能够有效隔绝高频离散磁场，防止其在线圈耦合区域外形成涡流而引起充电系统参数波动和能量损耗，提高了水下无线充电效率。
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公开(公告)号：CN118868436A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411367498.5
申请日：2024-09-29
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 为了解决现有的水下无线充电装置因难以避免海水引起的线圈耦合区的涡流损耗而导致电能传输效率较低，以及未考虑原、副边线圈不对中对线圈参数的影响而不利于水下无线充电装置高效稳定运行的技术问题，本发明提出了一种水下无线充电线圈组件、对接方法和水下无线充电装置。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和自动对中功能，提高了电能传输效率和稳定性。
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公开(公告)号：CN105450021B
公开(公告)日：2018-08-24
申请号：CN201510969637.6
申请日：2015-12-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02M3/156
Abstract: 本发明涉及一种航空专用低压直流恒功率负载稳定方法，以航空低压直流恒功率负载为控制对象，采用双闭环控制结构，通过采集后级电容能量(外环)和前级电感电流(内环)，设计了一种基于滤波电感电流的高频分量直接注入占空比的方法，使得在相同的恒功率负载条件下，可以使用更小体积及重量的电容使系统稳定，可以很好地满足于航空航天系统重量轻体积小的需求。本发明改善恒功率负载时系统的稳定状况，抑制系统振动。显著减小LC滤波器电容，很好地满足于航空航天系统重量轻体积小的需求，增加飞机的续航能力并减轻飞机对航空燃油的消耗。有较强的实用价值。
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公开(公告)号：CN105490527B
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201510970103.5
申请日：2015-12-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: H02M3/08
Abstract: 本发明涉及种抑制4阶Boost变换器谐振的方法,采用复合控制的闭环拓扑结构,在传统双闭环反馈控制的基础上,通过将前级LC滤波电路中的电流进行高通滤波后,以定比例增益作用于系统控制端,设计了种4阶Boost变换器基于输入滤波器谐振频率处的高频电流前馈补偿技术。本发明所提基于输入滤波器谐振频率处的高频电流信号的补偿技术可以在不改变原有系统结构前提下,提高系统稳定输出功率范围,增强系统稳定性能;可以有效抑制系统的谐振现象,保护电路;本发明所提基于输入滤波器谐振频率处的高频电流信号的补偿技术可以广泛应用在独立电源及运输领域,例如纯电动汽车、轮船和潜艇等。有望在未来电力系统中得到广泛的应用。
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