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公开(公告)号：CN114915041A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210532145.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提供一种基于坐标变换原理的MC‑WPT系统磁能调控方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据MC‑WPT系统中磁耦合机构的形状和位置建立笛卡尔坐标系，并确定原磁场所在区域和变换后磁场所在区域；S2：确定变换后磁场所在区域与原磁场所在区域之间的坐标映射关系；S3：根据坐标映射关系计算雅克比矩阵表达式；S4：确定原磁场所在区域需要加入的介质电磁参数；S5：按照步骤S4所得介质电磁参数在原磁场所在区域中加入相应的介质。其效果是：该方法能够按需任意调控磁场分布，从而有效提升磁耦合无线电能传输系统的能效和空间能力；磁场汇聚效果不受能量发射线圈和能量接收线圈的位置影响，聚合作用明显。
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公开(公告)号：CN114567085A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210213340.7
申请日：2022-03-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及多基站局域无线电能传输系统技术领域，具体公开了一种多基站局域无线电能传输系统的同相无线能量供给方法，通过协同控制各个基站电源电压的幅值和相位，使得各个基站电流，在综合考虑无线传能网中所有交叉耦合情况下，能够实现同相位能量输出，以此实现最大功率输出，提升功率等级的同时还能保持很高的传输效率。相比于现有的局域无线传能网工作机制，本发明具有以下优势：协同控制各基站电源电压幅值和相位，保证各激励电流同相位，实现最大功率传输，有效传能范围广；综合考虑所有线圈间的交叉耦合，保证系统处于最大能效工作频率，传输效率高，能效位置鲁棒性强；多基站协同供电，能量链路可靠性高，抗干扰强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113964952B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202111245176.X
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及MC‑WPT技术领域，具体构建了非对称MC‑WPT系统工作在类理想变压器模式下的参数设计方法，构建了原副边电流幅值比、电气参数与系统阻抗、系统传输功率、系统传输效率、系统工作频率等系统参数之间的数学关系，实现了：无需原副边通信即可使系统工作在类IT(理想变压器)工作模式下，使系统达到原副边电流幅值比完全由原副边电感比决定的预期效果，系统的原边电流与副边电流的幅值比可以根据负载功率等级的不同任意调整，系统的传输效率和输出功率在宽传输范围内都可以保持高水平恒定，整个系统具有很强的位置鲁棒性和横向偏移能力，无论系统处于强耦合区域还是弱耦合区域，系统都可以具有零相位角(ZPA)特性，进一步降低系统损耗。
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公开(公告)号：CN116826992A
公开(公告)日：2023-09-29
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：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：CN114421638A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202210079818.1
申请日：2022-01-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及磁耦合无线电能传输技术领域，具体公开了一种全空间磁耦合无线局域传能系统及其磁能调控方法，该传能系统包括N≥3个三维正交立体线圈；每个三维正交立体线圈包括分别分布于X、Y、Z坐标面上、几何中心均与坐标原点重合的X面正交线圈、Y面正交线圈和Z面正交线圈；任一X面正交线圈、任一Y面正交线圈与任一Z面正交线圈中组合成一发射机构进行全空间电磁发射。该磁能调控方法根据接收线圈的位置、期望磁场的大小和方向选择最优发射机构，确定最优发射机构后，三个激励电流幅值按非线性规划方程的解设置，且三个激励电流的相位设置为同相位，可以在有效传能范围内实现随终端位置与方位动态调控磁能空间分布，消除死区空间带来的影响，实现全方位、全角度传能，最小化漏磁。
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公开(公告)号：CN113964952A
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202111245176.X
申请日：2021-10-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明涉及MC‑WPT技术领域，具体构建了非对称MC‑WPT系统工作在类理想变压器模式下的参数设计方法，构建了原副边电流幅值比、电气参数与系统阻抗、系统传输功率、系统传输效率、系统工作频率等系统参数之间的数学关系，实现了：无需原副边通信即可使系统工作在类IT(理想变压器)工作模式下，使系统达到原副边电流幅值比完全由原副边电感比决定的预期效果，系统的原边电流与副边电流的幅值比可以根据负载功率等级的不同任意调整，系统的传输效率和输出功率在宽传输范围内都可以保持高水平恒定，整个系统具有很强的位置鲁棒性和横向偏移能力，无论系统处于强耦合区域还是弱耦合区域，系统都可以具有零相位角(ZPA)特性，进一步降低系统损耗。
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