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公开(公告)号：CN112087063B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202011159389.6
申请日：2020-10-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种无线电能传输系统的改进型自抗扰控制方法及系统，为了减轻线性扩张状态观测器对复杂扰动的观测压力，本发明基于被控系统已知的部分模型信息b1，先采用一个二阶LESO对无线电能传输系统的部分扰动量R0进行观测估计，然后线性扩张状态观测器观测估计系统的其他扰动量ω(t)，并在线性状态误差反馈控制律中对观测的总扰动量F(t)进行补偿。本发明提出的方法模型依赖度低，在外部干扰和内部参数摄动情况下使得无线电能传输系统能够实现稳压输出、参数易于整定且鲁棒性强。
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公开(公告)号：CN110690807B
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN201910763930.5
申请日：2019-08-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开一种圆筒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，初级机构包括若干个结构相同的初级单元，N个初级导磁部件由轭部顺序围绕形成正N边形或圆形，相邻两个初级导磁部件的齿部借助永磁体相连，形成一个磁极，电枢绕组缠绕于该磁极上；所有初级单元依次同轴排列；次级机构包括一个固定轴和若干个次级导磁部件，次级导磁部件包含轭部以及N个齿部，N个齿部均匀排列于轭部外周，分别与N个磁极中同一位置的齿部相对齐；相邻次级导磁部件错开依次交替排列。此种电机结构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：CN110690808B
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN201910763935.8
申请日：2019-08-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开一种次级短磁路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，初级导磁部件顺序排成一行，n个永磁体间隔位于相邻的初级导磁部件之间，且永磁体将相邻初级导磁部件的齿连接起来，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；所述次级机构包括若干个次级导磁部件，所有次级导磁部件位于两组初级单元之间并沿电机运动方向依次交错排列。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：CN113241857A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110547235.2
申请日：2021-05-19
Applicant: 中国矿业大学 , 中国电力科学研究院有限公司
Abstract: 本发明提出一种基于宇称时间对称的双边LC补偿型ECPT系统及其设计方法，该系统包括原边发射电路和副边接收电路，所述系统的参数被配置为使所述系统工作在浮频实本征态；所述原边发射电路还包括负电阻增益电路，且所述负电阻增益电路等效为一个阻值绝对值与负载值相等的负电阻。本发明在系统通过引入宇称时间对称原理，通过配置系统参数使得系统工作浮频实本征态，通过配置电阻增益电路使得系统在浮频实本征态下增益与损耗达到平衡，此时系统能够发生自激振荡，且振荡频率随着系统参数改变而自适应调整。即当极板发生偏移或者极板间距发生变化时，即使自容和互容变化，系统工作频率依然处于谐振频率处，此时能效不会降低，输出功率将维持稳定值。
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公开(公告)号：CN111985136A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010848401.8
申请日：2020-08-20
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种IPT系统圆角方形耦合器的参数设计方法，包括步骤：确定圆角方形耦合器的气隙高度，最大横向偏移距离，线圈面积和线径；基于纽曼公式建立圆角方形耦合器的等效模型，并归一化处理第一匝线圈的结构参数；建立以第一匝线圈的归一化结构参数为变量的圆角方形耦合器互感模型，并基于此分别建立圆角方形耦合器的正对耦合互感相比于方形耦合器的提升百分比表达式，以及圆角方形耦合器在最大偏移点的耦合互感相比圆形耦合器的提升百分比表达式，使得这两种互感提升百分比同时达到最优的第一匝线圈归一化结构参数就是耦合器的最优结构参数。本发明可以缩短耦合器设计周期，通过最大程度提升耦合器的耦合性能来提升系统性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111654116A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010309224.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/05
Abstract: 本发明公开了一种高增益恒压恒流输出电场耦合无线电能传输系统，其特征在于，包括依次级联的电源电路、高频逆变电路、原边CLC谐振补偿网络、耦合电路、副边谐振网络、高频整流电路、滤波电路和负载；所述副边谐振网络中设置有开关，通过调节开关的闭合和关断使所述副边谐振网络的拓扑结构在CLCL结构和CLLC结构之间切换；当副边谐振网络的拓扑结构为CLCL结构时，所述系统为所述负载恒流供电，当副边谐振网络的拓扑结构为CLLC结构时，所述系统为所述负载恒压供电。本发明可以根据负载所需电源需求，通过切换系统结构，灵活的切换系统工作模式；同时，通过参数设计，实现了系统高电压电流增益输出，且保证系统工作于零相位角状态，系统效率较高。
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公开(公告)号：CN111478457A
公开(公告)日：2020-07-31
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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公开(公告)号：CN110690807A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910763930.5
申请日：2019-08-19
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开一种圆筒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，初级机构包括若干个结构相同的初级单元，N个初级导磁部件由轭部顺序围绕形成正N边形或圆形，相邻两个初级导磁部件的齿部借助永磁体相连，形成一个磁极，电枢绕组缠绕于该磁极上；所有初级单元依次同轴排列；次级机构包括一个固定轴和若干个次级导磁部件，次级导磁部件包含轭部以及N个齿部，N个齿部均匀排列于轭部外周，分别与N个磁极中同一位置的齿部相对齐；相邻次级导磁部件错开依次交替排列。此种电机结构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：CN116826992B
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202310512628.9
申请日：2023-05-08
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术，具体为一种基于运算放大器构建的PT对称MC‑WPT系统及参数设计方法，系统包括原边电路和副边电路，原边电路包括第一负电阻单元、第二负电阻单元、原边线圈和原边串联谐振电容，副边电路包括副边线圈、副边串联谐振电容、并联谐振电感、串联谐振电感和用电负载；第一负电阻单元和第二负电阻单元基于运算放大器构建，副边线圈和副边串联谐振电容构成副边第一串联支路并联在并联谐振电感的前侧，串联谐振电感和用电负载构成副边第二串联支路并联在并联谐振电感的后侧，原边线圈和所述副边线圈相互耦合实现能量无线传输。其效果是：能够在较大的范围内根据需求灵活地调整输出功率等级，系统的功率和效率与互感和负载无关。
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公开(公告)号：CN114362387B
公开(公告)日：2024-12-17
申请号：CN202210024282.3
申请日：2022-01-06
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术领域，具体公开一种复合PWM控制无线电能传输系统多参数在线识别系统及方法，系统包括直流电源、高频逆变器、原边能量发射模块、副边能量接收模块、系统负载以及原边信号处理模块；原边信号处理模块包括电流检测电路、DSP模块以及复合调制波SPWM控制电路；DSP模块根据需要识别的参数数量控制复合调制波控制电路输出对应数量不同频率的复合PWM调制波来驱动高频逆变器工作；根据采集的电流信号识别出系统参数。本发明通过检测复合PWM控制电路控制高频逆变器输入的电流，可以实时进行多参数辨识，提升了系统的动态性能；仅在系统发射端进行检测即可进行多参数动态辨识，无需额外的通讯装置，硬件成本低；控制灵活，识别精度高。
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