基于共享能量通道的双频双负载多中继MC-WPT系统

    公开(公告)号:CN112713666B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202110058287.3

    申请日:2021-01-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提供一种基于共享能量通道的双频双负载多中继MC‑WPT系统,其特征在于:通过双频逆变器生成第一目标频率信号和第二目标频率信号,能量发射线圈依次利用至少两个中继线圈将第一目标频率信号和第二目标频率信号共同传递至能量接收线圈,第一副边补偿电路用于传递第一目标频率信号至第一整流滤波电路,第二副边补偿电路用于传递第二目标频率信号至第二整流滤波电路。其效果是:双频逆变器用于两个能量通道的能量传输,接收端补偿网络具有两个能量传输通道,相互抑制,有效减小来自非目标频率的交叉干扰,可以应用于两个负载同时恒压或恒流供能;能够有效适应于高压输电线路上的在线监测应用需求,保证了高压侧和低压侧之间的电气隔离。

    基于磁场、电场分别传输电能与信号的水下并行传输系统

    公开(公告)号:CN116388409A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310392620.3

    申请日:2023-04-13

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及无线电能与信号并行传输技术领域,具体公开了一种基于磁场、电场分别传输电能与信号的水下并行传输系统,该系统建立了能量与信号的耦合机构模型,给出了能量耦合机构的设计方法,提出了内嵌式耦合机构结构,基于磁耦合无线电能传输(Magnetic Coupled Wireless Power Transfer,MC‑WPT)系统理论建立水下能量回路拓扑(采用LCC‑S谐振拓扑),基于电场耦合无线电能传输(Electric‑filed Coupled Wireless Power Transfer,EC‑WPT)系统理论建立水下信号回路拓扑,并给出了系统参数设计方法。该系统实现了能量与信号的并行传输,实现了信号的双向高速传输,实现了在不影响电能的传输的情况下,几乎没有能量对信号的干扰。

    一种正交中继结构及其构成的三线圈无线电能传输系统

    公开(公告)号:CN116317210A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310333919.1

    申请日:2023-03-30

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及无线电能传输技术,具体为一种正交中继结构及其构成的三线圈无线电能传输系统,中继结构包括第一中继子线圈、第二中继子线圈和中继补偿电容,所述第一中继子线圈与所述第二中继子线圈相互正交,且二者与所述中继补偿电容相互串联形成中继谐振回路,本发明利用该中继结构构成三线圈无线电能传输系统,可以在实现正交中继的前提下,按需增大系统的传输功率,且系统效率保持在较高水平,即传输相同的功率,能够在不降低效率的前提下增加系统的传输距离。相比于一般的倾斜中继三线圈系统,正交中继系统使用相同自感值的中继线圈,能够在更小的耦合系数下高效地传输相同的功率,也间接地提高了传输距离。

    一种基于双极发射线圈的圆台型无人机无线充电装置

    公开(公告)号:CN116215917A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310185045.X

    申请日:2023-03-01

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双极发射线圈的圆台型无人机无线充电装置,属于磁耦合无线电能传输技术领域,以解决圆台型无人机无线充时,发射线圈和接收线圈的耦合系数不高,影响无人机无线充电效率的问题,包括射线圈包括两个大小不同且缠绕方向相反的梯形线圈,两个梯形线圈沿着圆周卷曲使得两条斜边相互靠拢并呈圆台状,且沿着圆台形斜面呈上下两段靠拢分布,接收线圈为螺旋管式线圈,且接收线圈的管心线与发射线圈沿着的圆台形斜面母线相平行,通过这种方式使发射线圈与发射线圈耦合时,有利于提供更高的耦合系数,磁场缺失对互感影响更小,减小无人机旋转偏移时的互感波动率,提高无人机的无线充电效率。

    基于球冠双D型线圈的多角度抗偏移的水下MC-WPT系统

    公开(公告)号:CN116022009A

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN202310194373.6

    申请日:2023-03-02

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明涉及水下无线电能传输技术领域,具体公开了一种基于球冠双D型线圈的多角度抗偏移的水下MC‑WPT系统,该系统通过设计球冠双D型线圈式耦合机构并设计合适的耦合机构参数,以及通过设计原副边谐振网络并设计合适的谐振网络参数,使得接收端在三维空间中存在较大角度的旋转偏移情况下,耦合机构互感变化较小,系统的输出功率和效率都能满足设计要求。本发明以输出功率不小于3kW,系统效率不低于85%的无线充电系统为例,利用COMSOL建模分析了发射端和接收端之间在三维空间中存在偏移时的互感变化情况,互感变化率较小。本发明还通过MATLAB/Simulink仿真验证了系统在互感变化时依然能够保持3kW的输出功率且波动较小,输出效率不低于85%。

    基于频率切换恒流/恒压输出的EC-WPT系统及其参数设计方法

    公开(公告)号:CN115603468A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211277417.3

    申请日:2022-10-19

    Abstract: 本发明涉及EC‑WPT技术领域,具体公开了一种基于频率切换恒流/恒压输出的EC‑WPT系统及其参数设计方法,其采用LC‑CLC型谐振网络,分析了LC‑CLC谐振网络的特性,给出了实现恒流/恒压输出特性的条件以及恒流频率和恒压频率的计算方法,给出了系统参数设计方法。本文所提出的EC‑WPT系统以及参数设计方法具有以下优势:无需复杂检测和控制电路,系统在负载变化的情况下,可以实现恒流/恒压输出;无需切换电路拓扑,只需切换工作频率,便可实现在恒流和恒压两种工作模式之间切换;无论是恒流工作模式,还是恒压工作模式,系统都可以实现ZPA(零相位角)状态,减少无功损耗,有效提升系统效率;系统的补偿元件相对较少,能降低系统复杂度。

    一种基于二次特征值的多中继MC-WPT系统的分析方法

    公开(公告)号:CN112765763B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202011405996.6

    申请日:2020-12-02

    Applicant: 重庆大学

    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二次特征值的多中继MC‑WPT系统的分析方法,包括步骤:S1.根据基尔霍夫电压定律构建多中继MC‑WPT系统的二阶本征方程;S2.对二阶本征方程进行变换,得到系统的二阶模型;S3.建立二阶模型的二阶n×n矩阵多项式Q(λ),n为多中继MC‑WPT系统的耦合机构中线圈的个数;S4.将Q(λ)降阶为Ax‑λBx=0形式的一阶多项式;S5.对(A,B)进行广义舒尔分解,得到其广义特征值和广义特征向量,从而求得Q(λ)的谱Λ(Q);S6.根据Λ(Q)求解所述二阶模型的解。本发明提出一种基于二次特征值问题的分析方法,能够降低高阶系统的分析难度,直接求解得到感应电流的解析表达式、系统谐振频率、零相角频率;直接求解得到使得系统具有恒流/恒压特性的工作频率。

    用于水下移动设备充电的单电容WPT系统及参数设计方法

    公开(公告)号:CN114899953A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210330138.2

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 重庆大学

    Abstract: 本发明提出一种用于水下移动设备充电的单电容WPT系统及参数设计方法,其特征在于:针对水下环境中的移动设备,提出考虑绝缘层的无线供电耦合机构设计方法,以双侧LC补偿的水下单电容耦合WPT系统为例,给出使系统达到零相位角状态的系统参数设计方法。其效果是:相比于传统的水下电场耦合无线电能传输方式,本发明实现了水下三维空间内移动设备的无线供电,提高了系统的灵活性,降低了系统成本,对结构空间的要求更低,并且提高了能量的传输距离;相比于空气中的单电容WPT传输方式,在相同的条件下,本发明中的能量传输功率和效率以及能量传输距离都得到了提高。

Patent Agency Ranking