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公开(公告)号：CN115765213A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211657293.1
申请日：2022-12-22
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种多级电容的电场感应取能电源电路结构，电路结构包括：前级采用多个小电容串联同时进行取能、共用同一个变压器进行放电、共用同一个储能电容进行储能，储能电容通过DC‑DC电路向负载供电。该多级电容电场感应取能电路利用电场取能极板经电场感应所产生的交流位移电流进行整流之后对多级取能电容进行充电，第一级电路采用迟滞比较控制电路进行充放电控制，其他级电路采用电压比较控制电路进行控制，多级取能电容电压达到设定的阈值之后，按照从上至下的顺序依次进行放电，各级取能电容放电通道依次开通各自独立互不影响。多级电容进行充电可提高取能电路的取能效率，共用同一个变压器进行放电可减小取能电路的体积、重量、制造成本。
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公开(公告)号：CN117977829A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410091017.6
申请日：2024-01-23
Applicant: 南京师范大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明公开了一种恒流恒压自监测切换的S/CLC‑S型无线充电系统，包括电源电路、谐振耦合电路、触发电路和电池充电电路，其中，谐振耦合电路包括发射端和接收端，当发射端和接收端为串联‑串联补偿拓扑时，谐振耦合电路工作在恒流模式，为电池充电电路提供恒定的充电电流；当发射端和接收端为CLC‑串联拓扑时，谐振耦合电路工作在恒压模式，为电池充电电路提供恒定的充电电压；谐振耦合电路为触发电路提供触发条件，同时触发电路输出电压用于作为谐振耦合电路工作在CC模式和CV模式的切换触发信号；电源电路为整个系统提供电能。本发明系统结构更加稳定，简化了控制成本，提高了充电效率，具有很好的经济性和实用性。
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公开(公告)号：CN114595574A
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202210222485.3
申请日：2022-03-07
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种绝缘子中继式无线供电系统及其线圈参数优化方法，系统包括绝缘子串、发射线圈、中继线圈和接收线圈，绝缘子串包括多个绝缘子盘，发射线圈外嵌于第一个绝缘子盘上，接收线圈外嵌于最后一个绝缘子盘上，中继线圈外嵌于中间部分的绝缘子盘上；方法包括：根据绝缘子盘直径大小以及外嵌线圈牢固性，确定线圈直径；根据绝缘子串自身外绝缘特性及线圈品质因数的要求，选取线圈匝数和导线线径；以满足在线监测设备的最小供电需求为前提，以提升传输效率为目标，对中继线圈数量和线圈排列位置进行优化。本发明显著提升系统的传输功率和传输效率，实现输电杆塔监测设备的稳定运行，简单有效且易实施，具有很好的经济性和实用性。
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公开(公告)号：CN117977824A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410097948.7
申请日：2024-01-23
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开一种可实现高效能量传输兼具高抗偏移能力的三层复合型无线充电优化耦合器，包括由上至下依次叠加且串联连接的上层线圈、中层线圈和下层线圈，上层线圈与电源模块连接，下层线圈与发射端补偿电容连接；中层线圈包括四个相同大小的等腰直角三角形，四个相同大小的等腰直角三角形以直角为中心点拼接形成正方形，四组直角边形成中心十字区域；下层线圈为中层线圈中心十字区域的补偿线圈，在水平方向上包裹住中层线圈的中心十字区域；上层线圈为下层线圈中心正方形区域的补偿线圈，上层线圈在水平方向上包裹住下层线圈的中心正方形区域。本发明优化耦合器应用在无线充电系统中，实现了在高传输效率、高抗偏移特性等多个目标上的优化提升。
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公开(公告)号：CN117347695A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311144196.7
申请日：2023-09-06
Applicant: 南京师范大学 , 国电南瑞科技股份有限公司 , 南瑞集团有限公司
Abstract: 本发明公开了一种基于电场反演的线路电压测量装置及方法，包括：取能极板套设在被测线路上，全桥整流电路的两个输入端分别与取能极板和被测线路相连，全桥整流电路的输出端与测试电容并联，碳化硅MOSFET与测试电容并联，测试电容放电控制模块输出信号作为碳化硅MOSFET的门级控制信号；固定测试电容充电电压、测试电容初始电压、测试电容容值、修正校准后的取能极板对地耦合电容和角频率；同时捕获测试电容电压从初值到阈值的充电时间；根据线路电压表达式反演求出高压线路电压，实现高压线路电压测量。本发明实现了低绝缘要求、无铁芯、无线圈和无饱和情况的线路电压获取，具有很好的经济性和实用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118381200A
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202410466229.8
申请日：2024-04-18
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于三相电力线缆联合俘能的磁场感应取能装置设计方法，包括：建立含变压器的三相联合磁场感应取能装置等效电路模型，采用叠加定理得到三相联合磁场感应取能装置精确功率解析式，分析不同变压器接法下的取能功率随变压器匝数比、磁芯气隙和负载波动情况；对比分析三相联合磁场感应取能功率和单相磁场感应取能功率随负载变化特性，通过单相取能和三相联合取能模式切换为宽范围变化的负载提供最大取能功率。本发明实现了三相联合磁场感应取能装置在输出功率、负载接入区间的提升，填补了磁场感应取能装置在三相联合取能机理及性能优化的空白，具有实用价值与指导意义。
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公开(公告)号：CN118367686A
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202410466200.X
申请日：2024-04-18
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于可控整流的带气隙式磁场感应取能装置输出功率提升方法，包括：选定磁场感应取能装置具体参数；选取可控整流电路参数；获取可控整流输出电压与全桥不控整流输出电压一致的临界电阻Rs；根据接入负载阻抗的大小判断是否需要使用可控整流输出；在可控整流电路工作的情况下，若检测到电网频率产生波动则重新捕获线路电流相位并按照既定初始相位角重新输出两路PWM波至MOSFET，以保证最大功率输出。本发明实现了宽范围负载接入磁场感应取能装置功率的有效提高，并进一步拓宽了磁场感应取能装置高功率输出负载接入区间，具有实际应用价值与参考意义。
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公开(公告)号：CN116191692A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310257125.1
申请日：2023-03-14
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种多节点无线电能传输供传同步供能系统及其工作方法，系统装置包括高频逆变模块、多节点无线电能供传同步传输模块，其中高频逆变器模块为无线电能传输发射线圈提供高频能量支撑；通过无线电能供传同步传输模块传递能量并均衡分配能量至各节点，并为感知装置供电并将监测数据上传。本发明弥补了无线电能传输高频磁耦合场景下多节点传输技术的空白，为智能电网无线电能传输提供了多节点监测、状态感知技术支撑，具有良好的经济性和实用性，且无线传能可应用于多场景设备供能。
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公开(公告)号：CN118795212A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410832121.6
申请日：2024-06-26
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于磁场强度反演的自供能型线路电流测量电路及方法，电路包括：立式取能及线路电流测量装置、可控整流模块、测试电容、电压跟随器、滞回比较器模块、DC‑DC模块、储能电容、电压降压模块和微处理器，立式取能及线路电流测量装置通过可控整流模块将交流能量转化为直流能量为测试电容充电，测试电容放电能量通过电压跟随器、滞回比较器模块和DC/DC模块传递至微处理器和储能电容，循环监测测试电容从充电门槛充能至放电阈值电压的时间，并根据该时间反演得到线路电流。本发明通过感应磁场取能的方式给测试电容充电并通过测量充电时间反推线路电流，通过控制电路改变可控整流工作状态和微处理器工作状态。
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公开(公告)号：CN117360839A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311460874.0
申请日：2023-11-03
Applicant: 南京师范大学
Abstract: 本发明公开一种自适应式全向抗偏移无人机无线充电系统及充电方法，包括充电平台部分和无人机部分，充电平台部分根据其发射线圈谐振网络和判断线圈谐振网络分别与接收线圈谐振网络互感耦合，用于实现无线充电平台部分向无人机部分传输电能，接收线圈谐振网络输出电能经整流电路后流入电池充电电路为无人机充电，无人机部分根据监测数据判断无人机所需充电状态，同时将状态信息传输至充电平台部分，充电平台部分根据状态信息进行充电状态的切换，完成无人机无线充电系统的全向抗偏移无线充电操作。本发明实现了无线充电系统在高传输效率、高抗偏移特性、全向抗偏移能力等多个目标上的优化提升，在无线充电领域具有很好的实用性和应用前景。
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