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公开(公告)号：CN112311104A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011151785.4
申请日：2020-10-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种类EIT多中继无线电能传输系统及其设计方法。本发明借鉴量子系统中的电磁感应透明原理，通过设计参数，保证系统工作在本征态，以实现最大功率输出。在此基础上，设计系统的本征矢量，保证系统的本征矢量中对应中继线圈的元素为0，使得中继线圈能够有效增强耦合而极少消耗能量，以此提升系统的效率实现同时兼顾系统输出功率和传输效率。本发明提出的技术方案可以适用于任意多中继线圈架构系统。
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公开(公告)号：CN111901052A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010740959.4
申请日：2020-07-28
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出了一种多调制波复合SPWM控制的电能与信号并行无线传输系统，包括原边电路和副边电路。原边电路中，高速串行比特经编码器形成n路并行二进制序列送入多调制波复合SPWM控制电路进行调幅调制，然后基于SPWM控制输出复合脉冲波，在磁耦合线圈中的原边线圈生成复合高频电流。副边电路中，副边线圈与副边电能补偿电容组成电能传输通道，将复合高频电流中的电能调制波频率分量分离给负载电阻供电，信号分离通道网络分离出n路不同频率的信号调制波分量，信号解调电路网络对信号解调后送入译码器恢复高速串行比特。本发明实现了电能与多路信号无交叉耦合干扰及稳定并行同步传输，在保证电能稳定的同时，有效提高了信号传输速率。
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公开(公告)号：CN110690809A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910764387.0
申请日：2019-08-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开一种双边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，初级机构包括两组结构相同的初级单元，每个初级单元包括n+1个U型初级导磁部件、n个电枢绕组和n个永磁体，n+1个初级导磁部件顺序排成一行，n个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，磁极上缠绕电枢绕组；两组初级单元相对设置；次级机构包括若干个次级导磁部件，每个次级导磁部件包括轭部及分别位于轭部两侧对称设置的2n+2个齿部，两组初级单元分别位于次级导磁部件的两侧。此种直线电机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，转矩密度高，设计灵活，控制方便，次级侧结构简单可靠的优良特性。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119253878A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411444006.8
申请日：2024-10-16
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多互感比前端检测定位的实本征态靶向磁能控制方法，首先在直流电源与各逆变电路之间加入调压电路，然后通过激励两次系统获取两次发射回路电流计算出互感比，进一步根据互感比调节调压电路，再通过频率扫描的方式确定系统的本征频率，从而使得系统可以根据互感比和充电需求选择对应的本征频率进行激励。该方法无需前端的发射线圈与后端接收线圈进行通信，识别互感比的时间短，并且消除了本征态频率检测时复杂的计算过程，极大降低了本征频率值识别的难度，简化了系统的复杂性。该方法精确控制靶向磁能的传能模式，既能保障系统的传输效率，又保证系统的输出功率。
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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：CN111478457B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202010342975.8
申请日：2020-04-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/12 , H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明提出基于多调制波复合SPWM控制的多频多负载无线电能传输系统，包括直流电源、高频逆变电路、原边电能发射线圈、副边多频多负载电能接收装置、多调制波复合SPWM控制电路，副边多频多负载电能接收装置包括n个电能接收回路；多调制波复合SPWM控制电路采用单极性倍频调制方式产生开关驱动信号，使高频逆变电路产生含有n个电能接收回路所需信号的高频复合脉冲波；副边多频多负载电能接收装置中的n个电能接收回路通过各自的接收线圈感应得到电压，并通过各自的谐振网络分离获得对应频率的电能，实现对n个负载的无线电能传输。本发明可实现多频多负载独立电能传输与控制，可适配不同工作频率负载供电需求，电能传输稳定且传输效率较高。
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