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公开(公告)号：CN119853310A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202311349047.4
申请日：2023-10-18
Applicant: 北京小米移动软件有限公司 , 中南大学
Abstract: 本申请提供一种无线电能传输系统及其控制方法。无线电能传输系统包括多个有源线圈、多个中继线圈、接收线圈及控制装置。中继线圈包括中继线圈主体和与中继线圈主体电连接的开关电容，开关电容包括电容和与电容连接的开关组件。接收线圈在有源线圈的上方及中继线圈的上方之间移动，分别与有源线圈或与有源线圈、中继线圈之间耦合形成传输通道，以传输输出功率。控制装置与接收线圈电连接，用于获取输出功率，根据输出功率确定开关组件的移相角，并根据开关组件的移相角控制开关组件，以调节输出功率。可动态调节中继线圈的失谐率，在不同负载值或者不同耦合变化范围下都可在接收线圈移动时实现平稳的功率传输。
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公开(公告)号：CN117997156A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410107743.2
申请日：2024-01-26
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02J3/46
Abstract: 具备频率自适应能力的单相并网变换器频率耦合抑制方法，基于广义反Park变换的单相对称锁相环算法能够在单相电网电压频率偏移额定值时准确跟踪电压幅值和相位，提取的幅值和相位信息用于广义Park和反Park变换。基于非对称同步参考坐标系的电流控制框架采用参考电流广义反Park变换得到并网电流虚拟正交分量，并通过广义Park变换计算并网电流d轴和q轴分量。采用比例‑积分控制器控制并网电流，能够在电网电压频率偏移额定值时实现零稳态误差控制。采用具备频率自适应能力的单相并网变换器频率耦合抑制方法能够消除单相并网变换器中频率耦合效应的影响，使得单相并网变换器可以直接建模单输入单输出导纳模型，降低了控制器设计和稳定性分析的复杂度。
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公开(公告)号：CN113676074B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202110993069.9
申请日：2021-08-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 针对M3C工作机理复杂，分析与控制方法缺乏统一性，本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法，首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理，摒弃环流的概念，建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型；然后为了提供M3C控制系统的通用性，构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架；最后基于该控制框架，基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系，可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略，优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法，推进M3C的工业化进程。
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公开(公告)号：CN115549485A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211244386.1
申请日：2022-10-12
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种模块化直流变压器拓扑及其控制方法，拓扑一个是含集成交错并联Buck/Boost的模块化DAB电路，由两个输入高压侧分压电容、两个高压侧半桥模块阀组、两个桥臂电感、一个高频变压器、低压侧全桥模块、两个Buck/Boost电感、一个中间级电容和输出低压侧电容组成。其中全桥模块与交错并联Buck/Boost实现器件复用，可有效提高功率密度和转换效率。该拓扑结合了模块均压控制和脉宽/移相调制，一方面通过采样各个半桥子模块的电容电压进行排序后分配驱动信号，实现每个半桥模块阀组内部子模块的电压均衡，使阀组上的电压呈现相同的准方波；另一方面，通过脉宽/移相调制在使得桥臂电感两端实现电压匹配的同时实现功率传输。
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公开(公告)号：CN115065092A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210710545.6
申请日：2022-06-22
Applicant: 中南大学
IPC: H02J3/38 , H02J3/24 , H02M7/5387 , H02M1/088
Abstract: 本发明公开了一种单相并网变换器频率耦合调节控制方法，其核心在于单相对称锁相环算法和电网电流参考修正。单相对称锁相环算法用于跟踪单相电网电压幅值和相位，所提取信息用于计算并网电流参考。并网电流参考由频率耦合调节因子和锁相环输出信息构成，选择不同的频率耦合调节因子可灵活调节单相并网变换器中频率耦合分量分布，从而实现频率耦合消除、频率耦合弱化、频率耦合强化等目标。特别地，当单相并网变换器工作于频率耦合消除模式时，其可以直接建模为简单、紧凑、准确的单输入单输出导纳模型，降低了控制器设计和稳定性分析的复杂度。本发明能够控制稳态并网电流的幅值和相位，调节单相并网变换器中频率耦合分量分布从而增强系统稳定性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113676074A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110993069.9
申请日：2021-08-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 针对M3C工作机理复杂，分析与控制方法缺乏统一性，本发明公开了一种m×n型模块化多电平矩阵变换器的统一控制方法。所公开的统一控制方法，首先厘清M3C的能量变换和转移、系统内部能量交互和均衡、电压升降等物理机理，摒弃环流的概念，建立以M3C桥臂为中心的统一数学模型；然后为了提供M3C控制系统的通用性，构建了以桥臂单元为核心的统一m×nM3C系统控制框架；最后基于该控制框架，基于模块电容电压脉动与共模电压、桥臂电流解析数学关系，可获得基于共模电压和桥臂电流最优组合的模块电容电压脉动抑制策略，优化系统运行。本发明拟为M3C拓扑族的控制与分析提供统一的解决办法，推进M3C的工业化进程。
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公开(公告)号：CN112350595A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011298597.4
申请日：2020-11-19
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种抑制AC/DC矩阵变换器输入不平衡影响的模拟阻抗控制方法。所公开的模拟阻抗控制方法，首先揭示了AC/DC矩阵变换器在修正静止坐标系下的外部特性，通过坐标系自适应修正策略、直流电流分解、模拟阻抗构造获得期望输入电流，最终采用空间矢量调制合成期望电流。该方法只需测量电容电压和直流电流，降低了系统的成本，一定程度上提高了系统的鲁棒性。此外，该方法不依赖输入滤波器参数，因此参数鲁棒性强，所提方法对其他三相AC/DC变换器的不平衡控制方法有指导作用。
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公开(公告)号：CN112332689A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011302658.X
申请日：2020-11-19
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/487 , H02M7/5387
Abstract: 基于几何变换的中点箝位型三电平变换器的调制方法，首先建立期望输入、输出电压和调制矩阵的数学表达式，采用几何方法构造出该调制矩阵的通用形式；然后，通过合理选择调制矩阵中的自由度，达到控制NPV平衡的目的；最后，根据调制矩阵中各元素的物理约束条件，得到偏置量的取值范围，通过选择不同的偏置量生成不同的调制方法。该种调制方法无需额外的控制即可确保NPV平衡，且电容参数的不对称不影响NPV平衡效果，调制矩阵中的所有元素均由所需的调制电压、测得的交流电流和电容电压明确表示，算法简单、易于理解和实现。该调制方法具有通用性，对其它电力电子变换器的调制策略具有良好的指导意义。
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公开(公告)号：CN109327158B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201811158861.7
申请日：2018-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/14
Abstract: 本发明提供了一种集成功率解耦和升降压功能的电流型并网逆变装置。包括依次相连的输入单元、逆变升降压调控单元、输出单元；所述逆变升降压调控单元包括功率缓冲电路及全桥逆变器。本发明将系统中的二次脉动功率由功率缓冲电路中的解耦电容Cs吸收，使得直流侧输入电流平均值恒定，避免了大容量输入滤波器的使用，提高系统功率密度和可靠性；此外，输入直流电源电压不再受其值小于输出交流并网电压幅值一半的限制，扩宽了变换器的应用范围。
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公开(公告)号：CN108964488A
公开(公告)日：2018-12-07
申请号：CN201810923110.3
申请日：2018-08-14
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/219
CPC classification number: H02M1/36 , H02M1/32 , H02M7/25 , H02M2001/0074 , H02M7/219 , H02M2001/007
Abstract: 本发明公开了一种用于级联整流器的分层控制方法，包括以下步骤：在上层控制器中产生用以启动所述级联整流器系统的初始参数组；通过所述上层控制器将所初始参数组经由通信链路传输到用于控制级联整流器系统中的各个子模块的各个底层控制器；在所述各个底层控制器中：基于所接收到的初始参数组产生PWM初始调制信号并作为控制指令实时发送给各个子模块，以启动所述级联整流器系统进行工作，同时采集各个子模块被启动后前端输入和后端输出的电压和电流；基于实时检测的电压和电流的值进一步经过控制计算以得到PWM实时调制信号，并采用PWM实时调制信号来控制对应连接的子模块的电压输入。
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