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公开(公告)号：CN107196523B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201710385252.4
申请日：2017-05-26
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02M5/458 , H02M7/219 , H02M7/5387 , H02M1/12
摘要： 本发明提供一种T型结构的三电平有源三次谐波注入矩阵变换器，包括：整流级电路、三次谐波注入电路、逆变级电路以及输入LC滤波器；整流级电路用于将三相输入电源提供的三相交流输入电压输入的交流电整流为六脉冲直流电压；三次谐波注入电路用于对所述直流电产生三次谐波并注入所述整流级电路；逆变级电路用于将所述直流电转换为交流电；输入LC滤波器，包括滤波电感和滤波电容，输入LC滤波器用于滤波以及提供逆变级电路中逆变级的中性点。本发明既具有更好的控制性能，如扩大输入无功功率的控制范围、不需要同步调制，又提供更高的输出功率质量，改善输出波形，具有共模水平更低及系统效率更高的优点。
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公开(公告)号：CN108695992A
公开(公告)日：2018-10-23
申请号：CN201810332278.7
申请日：2018-04-13
申请人： 中南大学
摘要： 本发明实施例提供了一种三维无线电能传输系统实时最大功率传输方法，所述方法通过梯度下降法确定系统中发射装置与接收装置之间的虚拟等效互感的平方取值最大时所述发射装置的虚拟等效电流的方向参数的取值；并根据虚拟等效电流的方向参数的取值，确定接收装置的方位以及所述发射装置中各发射电流的取值，以使所述发射装置产生的合磁场方向与所述接收装置的方位一致，实现最大功率传输。本发明实施例提供的方法可以对接收装置的具体方位进行检测和自动追踪，在确定接收装置具体位置的同时实现无线电能的最大传输效率，并且不需要在发射装置和接收装置之间建立通信连接，避免了通信困难的环境下，因无法建立通信连接而不能有效实现无线电能传输。
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公开(公告)号：CN108964295B
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN201810545725.7
申请日：2018-05-25
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02J50/60
摘要： 本发明实施例提供一种无线电能传输系统的金属异物检测方法，包括：分析无线电能传输系统中发射端和接收端之间的互感，获取接收端为接收线圈时，发射端与接收线圈之间的互感表达式，以及接收端为金属时，发射端与金属之间的互感表达式；测量系统发射端和接收端之间的互感，与通过各表达式计算获得的互感理论值比较，判断系统中是否存在金属异物。本发明还通过比较金属和接收线圈的等效阻抗判断系统中是否存在金属异物，防止系统把金属物当初目标负载进行能量传输，减少系统受到的安全威胁和能量损耗，提高了系统的安全性和可靠性。该金属异物检测方法无需额外添加金属检测装置，能够实现对高维无线电能传输系统进行安全可靠的金属异物检测。
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公开(公告)号：CN107623388A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710717768.4
申请日：2017-08-21
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供一种无线电能传输方法及系统，所述方法包括：S11，对于发射装置产生的交变磁场，根据所述交变磁场的任一磁场方向上的输入功率，确定所有输入功率中最大输入功率对应的目标磁场方向，所述输入功率的决定因素包括所述发射装置与接收装置之间的磁场耦合强度；S12，调整所述发射装置内的电流幅值和电流相位角，使所述发射装置产生的交变磁场的磁场方向与确定的最大输入功率对应的目标磁场方向重合，以实现电能传输。本发明提供的无线电能传输方法可对接收装置所在方位进行自动追踪，并且不需要在发射装置和接收装置之间建立通信连接，避免了通信困难的环境下，因无法建立通信连接而不能有效实现无线电能传输。
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公开(公告)号：CN107196523A
公开(公告)日：2017-09-22
申请号：CN201710385252.4
申请日：2017-05-26
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02M5/458 , H02M7/219 , H02M7/5387 , H02M1/12
CPC分类号： H02M5/4585 , H02M1/12 , H02M1/126 , H02M7/2173 , H02M7/219 , H02M7/5387 , H02M2001/007
摘要： 本发明提供一种T型结构的三电平有源三次谐波注入矩阵变换器，包括：整流级电路、三次谐波注入电路、逆变级电路以及输入LC滤波器；整流级电路用于将三相交流电源提供的三相交流输入电压输入的交流电整流为六脉冲直流电压；三次谐波注入电路用于对所述直流电产生三次谐波并注入所述整流级电路；逆变级电路用于将所述直流电转换为交流电；输入LC滤波器，包括滤波电感和滤波电容，输入LC滤波器用于滤波以及提供逆变级电路中逆变级的中性点。本发明既具有更好的控制性能，如扩大输入无功功率的控制范围、不需要同步调制，又提供更高的输出功率质量，改善输出波形，具有共模水平更低及系统效率更高的优点。
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公开(公告)号：CN106374633A
公开(公告)日：2017-02-01
申请号：CN201610817883.4
申请日：2016-09-12
申请人： 中南大学
IPC分类号： H02J50/12
摘要： 本发明提供了一种基于倍压电路的无线电能传输系统，其中的电源模块将高频交流电压传输至发射模块；发射模块用于根据高频交流电压产生驱动电流，并将驱动电流转化成交变电磁场；接收模块与发射模块产生的交变电磁场耦合，并产生感应电动势,接收模块中设有并联的倍压电路及负载，且接收模块将产生的交流感应电动势经倍压电路整流得到输出电压；控制模块根据供电输出电压值控制接收模块对负载供电。本发明实现了在不增加电路损耗的同时，一次性完成了整流和升压的功能，从而减小了使用升压变压器或者升压电路造成的多级电路损耗；更适用于高压应用场合如激光系统、X光系统、灰尘过滤器、静电喷涂等，增大了无线电能传输系统的应用场合。
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公开(公告)号：CN105896743A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610245101.4
申请日：2016-04-19
申请人： 中南大学
摘要： 本发明提供一种无线电能传输系统及方法，该系统包括：发射模块，用于接收驱动电压生成驱动电流以产生交变磁场，与接收模块耦合，进行无线电能传输；接收模块，用于与发射模块耦合进行无线电能传输，并将反馈信息发送给控制模块；控制模块，用于根据反馈信息获得控制驱动电流的幅值和相位，并按照获得的幅值和相位使电源模块工作；电源模块，用于接收幅值和相位进行调整后向发射模块提供驱动电压，生成所需的驱动电流。本发明提供了一种基于三维线圈波束成形技术的无线电能传输系统及方法，通过控制流入线圈的电流幅值、相位来控制三维空间内磁感应强度的大小和方向，使其指向特定位置，并不断反馈信息，降低系统稳态误差，达到磁场定向的目的。
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公开(公告)号：CN107482918A
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201611205020.8
申请日：2016-12-23
申请人： 中南大学
CPC分类号： H02M3/33576 , H02M1/44 , H02M2001/0054
摘要： 本发明提供一种基于平板电容器的电力电子变压器，包括：平板电容器、初级拓扑模块和次级拓扑模块构成；所述平板电容器由4块相同大小的金属板P1、P2、P4、P3顺序平行放置构成；所述初级拓扑模块和次级拓扑模块俱采用对称拓扑结构，所述初级拓扑模块与所述金属板P1、P2相连，所述次级拓扑模块与所述金属板P4、P3相连。发明技术方案与传统电力电子变压器相比，制造简单，可减少有色金属的消耗，可进一步减小厚度，具有应用在对体积或者厚度要求较高的特定场合的价值。
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公开(公告)号：CN106505921A
公开(公告)日：2017-03-15
申请号：CN201610965445.2
申请日：2016-10-28
申请人： 中南大学
摘要： 本发明公开一种电机调速的控制方法及系统。该方法基于功率侧定子磁链定向，利用简化数学模型，建立了转速和无功功率外环、控制侧定子电流内环的双闭环级联结构，通过前馈控制抵消了电流交叉耦合项的影响，实现了无刷双馈感应电机的速度与无功功率的解耦控制。同时，本发明采用锁相环的设计思路，构造了功率侧定子磁链观测器来获取定子磁链幅值、频率和相角等信息，以便完成相关电量的坐标变换。采用本发明方法，对参数依赖性小，实现了电磁转矩与无功功率的解耦控制，不仅可以保证无刷双馈感应电机调速系统的静态性能，在负载、速度突变的情况下也能保证良好的动态响应性能，且该技术方案实现简单，计算量少，对参数的依赖性小。
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公开(公告)号：CN108695992B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201810332278.7
申请日：2018-04-13
申请人： 中南大学
摘要： 本发明实施例提供了一种三维无线电能传输系统实时最大功率传输方法，所述方法通过梯度下降法确定系统中发射装置与接收装置之间的虚拟等效互感的平方取值最大时所述发射装置的虚拟等效电流的方向参数的取值；并根据虚拟等效电流的方向参数的取值，确定接收装置的方位以及所述发射装置中各发射电流的取值，以使所述发射装置产生的合磁场方向与所述接收装置的方位一致，实现最大功率传输。本发明实施例提供的方法可以对接收装置的具体方位进行检测和自动追踪，在确定接收装置具体位置的同时实现无线电能的最大传输效率，并且不需要在发射装置和接收装置之间建立通信连接，避免了通信困难的环境下，因无法建立通信连接而不能有效实现无线电能传输。
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