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公开(公告)号：CN110321628B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN201910581143.9
申请日：2019-06-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于曲面柔性线圈的可穿戴设备无线充电系统的设计方法，建立曲面柔性接收线圈的等效投影模型；计算发射线圈产生的空间磁场；确定穿过曲面线圈的磁通与线圈曲率角、内半径和匝间距的关系；确定与线圈曲率角对应的接收线圈最优尺寸，保证系统无线传输功率最大。本发明根据接收线圈曲率设计接收线圈的最优尺寸，提高了不同的穿戴人群和使用场合下系统的无线传输效率。
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公开(公告)号：CN110445258B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN201910685558.0
申请日：2019-07-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于无线电能接收的正四面体线圈，每个面的线圈由利兹线绕制的若干正三角形构成，位于同一个面的正三角形中心重合，各面线圈的线径、匝数、各匝之间的间距以及绕制方向均相同，线圈之间串联连接。本发明公开了正四面体线圈的构建方法，设置各个面线圈的线径、匝数以及各匝线圈之间的间距；建立各个面的磁通大小与接收线圈旋转角度的变化关系；建立不同串联方式下线圈总互感与接收线圈旋转角度的变化关系；寻找使各个面互感均为增强作用的最优串联方式，构建用于无线电能接收的正四面体线圈。本发明接收线圈在多个自由度内转动时，接收线圈与发射线圈间的互感的变化很小，有效保证了无线电能的传输效率。
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公开(公告)号：CN110696642A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910921465.3
申请日：2019-09-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电感集成式LCC补偿拓扑的无线充电耦合机构，包括发射端和接收端两个部分，所述发射端包括DD型发射线圈层、发射端铁氧体层、发射端补偿线圈、发射端屏蔽层，以及发射端隔直电容、发射端谐振电容；所述接收端包括DD型接收线圈层、接收端铁氧体层、接收端补偿线圈、接收端屏蔽层，以及接收端隔直电容、接收端谐振电容，所述发射端补偿线圈缠绕在发射端铁氧体上；所述接收端补偿线圈缠绕在接收端铁氧体上。本发明将传统LCC补偿电路的附加谐振电感用补偿线圈替换且与主线圈集成，节省了收发端用于放置附加谐振电感的空间，同时保持了传统LCC拓扑的电路特征以及输出功率不变。
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公开(公告)号：CN110696642B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN201910921465.3
申请日：2019-09-27
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电感集成式LCC补偿拓扑的无线充电耦合机构，包括发射端和接收端两个部分，所述发射端包括DD型发射线圈层、发射端铁氧体层、发射端补偿线圈、发射端屏蔽层，以及发射端隔直电容、发射端谐振电容；所述接收端包括DD型接收线圈层、接收端铁氧体层、接收端补偿线圈、接收端屏蔽层，以及接收端隔直电容、接收端谐振电容，所述发射端补偿线圈缠绕在发射端铁氧体上；所述接收端补偿线圈缠绕在接收端铁氧体上。本发明将传统LCC补偿电路的附加谐振电感用补偿线圈替换且与主线圈集成，节省了收发端用于放置附加谐振电感的空间，同时保持了传统LCC拓扑的电路特征以及输出功率不变。
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公开(公告)号：CN111953089B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202010368484.0
申请日：2020-04-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于互感扰动的无线充电系统接收线圈定位方法，首先搭建含有中继线圈的三线圈无线充电系统等效电路模型，计算出各回路电流的表达式；之后建立在任意空间位置下平面螺旋线圈之间的互感关系式；然后改变中继线圈的位置并测量对应位置下发射和中继线圈的电流值，重复三次；最后根据发射和中继线圈的电流值，计算出接收线圈和中继线圈之间的距离，根据三点定位的原理确定接收线圈的位置。本发明无需对接收线圈的电参数进行测量(减小了接收线圈的体积)，仅需要测量发射和中继线圈的电流，就可以实现接收线圈的二维定位，同时可以进行电能的无线传输。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111509867B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202010359489.7
申请日：2020-04-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种复合型线圈包括DD线圈、螺线管线圈和磁芯，其中DD线圈为双极性线圈，其两个子线圈大小相等，绕制方向相反，产生的磁场沿着线圈轴分布；在DD线圈下方设置磁芯，在DD线圈上平行绕制螺线管线圈，螺线管线圈为多匝矩形绕组，与磁芯组成螺线管结构。本发明还提出一种基于该线圈的双通道无线供电系统恒流输出方法，通过匹配负载的阻抗值、发射螺线管线圈的自感、接收端谐振电感、发射DD线圈和接收DD线圈之间随X方向偏移而变化的互感、发射螺线管线圈和接收DD线圈之间随X方向偏移而变化的互感，使得发射线圈和接收线圈之间发生偏移时，负载中通过的电流依旧保持恒定。本发明克服了传统WPT系统发射与接收线圈偏移情况下电流下降严重的缺点，提升了谐振电感的材料利用率，节省了发射线圈占用的空间。
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公开(公告)号：CN110491649B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201910764213.4
申请日：2019-08-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于可重构初级线圈的无线电能传输系统，对传统双D线圈的初级线圈进行改进，在一个初级线圈最内匝线圈的形成的网孔内增加一根与双D线圈中轴线平行的导线，在另一个初级线圈最外匝线圈的外侧、最内匝线圈的形成的网孔内分别增加一根与双D线圈中轴线平行的导线，同时，还在每匝线圈的拐角处分别增加一开关，用于将三根导线同时切入或者切离初始线圈实现初级线圈的重构，形成基于可重构初级线圈的无线电能传输系统。本发明在初级线圈和次级线圈沿纵向发生偏移时，对耦合系数进行补偿，提高了初级线圈和次级线圈之间的能量传输效率，改善了线圈间的电磁环境。
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公开(公告)号：CN110277234B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201910582590.6
申请日：2019-06-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种在不同传输距离下保持输出功率恒定的接收线圈，在原始接收线圈相邻匝之间设置额外线圈，每匝额外线圈以开关投切的形式与原始接收线圈串联，当传输距离发生变化时，将额外线圈投切进原始接收线圈形成新的接收线圈，对穿过接收线圈的磁通进行削弱或补偿，维持输出功率恒定。本发明克服了无线电能传输系统在传输距离变化时，系统传输功率不稳定的缺点。
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公开(公告)号：CN111509867A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010359489.7
申请日：2020-04-29
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种复合型线圈包括DD线圈、螺线管线圈和磁芯，其中DD线圈为双极性线圈，其两个子线圈大小相等，绕制方向相反，产生的磁场沿着线圈轴分布；在DD线圈下方设置磁芯，在DD线圈上平行绕制螺线管线圈，螺线管线圈为多匝矩形绕组，与磁芯组成螺线管结构。本发明还提出一种基于该线圈的双通道无线供电系统恒流输出方法，通过匹配负载的阻抗值、发射螺线管线圈的自感、接收端谐振电感、发射DD线圈和接收DD线圈之间随X方向偏移而变化的互感、发射螺线管线圈和接收DD线圈之间随X方向偏移而变化的互感，使得发射线圈和接收线圈之间发生偏移时，负载中通过的电流依旧保持恒定。本发明克服了传统WPT系统发射与接收线圈偏移情况下电流下降严重的缺点，提升了谐振电感的材料利用率，节省了发射线圈占用的空间。
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公开(公告)号：CN110676947A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910990038.0
申请日：2019-10-17
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种具有抑制曲率角分裂现象的曲面线圈无线电能传输系统，根据曲面线圈无线电能传输系统的等效模型，确定穿过曲面接收线圈的磁通表达式；确定不同收发线圈距离下接收线圈匝间距临界分裂值和接收线圈内半径临界分裂值；拟合接收线圈匝间距临界分裂值与收发线圈距离之间的表达式，以及接收线圈内半径临界分裂值与收发线圈距离之间的表达式；根据实际应用的收发线圈距离，计算接收线圈匝间距的临界分裂值和接收线圈匝间距的临界分裂值，设计曲面接收线圈的匝间距和内半径小于对应的临界分裂值。本发明优化了曲面接收线圈参数的设计，提高了无线电能传输系统的传输性能。
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