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公开(公告)号：CN107707036B
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201711058347.1
申请日：2017-11-01
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种双通道无线电能传输系统及其能量与信号同步传输方法，其特征是，包括直流电源、高频逆变器、基波能量传输通路、谐波能量传输通路、原边控制单元、单相串联二重联结整流电路和负载模块；所述直流电源与高频逆变器的输入端相连接；所述基波能量传输通路的输出端和谐波能量传输通路的输出端分别与单相串联二重联结整流电路的输入端连接；所述单相串联二重联结整流电路的输出端与负载相连接；所述原边控制单元的输出端与高频逆变器相连接。本发明所达到的有益效果：本系统在不影响系统谐振的前提下，实现了在较高效率下的能量与信号同步传输，同时还具备在信号传输过程中系统输出电压与负载无关的稳定无波动特性。
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公开(公告)号：CN105226952B
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201510593237.X
申请日：2015-09-18
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: Y02B70/126
Abstract: 本发明公开了一种恒流恒频感应耦合传输系统及其设计方法，该系统包括直流电源、高频逆变装置、原边无功补偿机构、互感耦合机构、副边无功补偿机构、整流滤波装置以及可变负载。其特征在于：通过互感耦合机构实现了原、副边电能的无线传输，互感耦合机构副边拾取到的高频正弦交流电通过整流滤波装置进行整流滤波后，输出电流恒定且系统整体工作于完全谐振状态，不会随负载的改变而改变，满足电流型可变负载的供电需求。其显著效果为：通过一定的原、副边无功补偿机构拓扑设计与系统参数设计，实现了系统在变负载条件下的负载电流与原边谐振电流的恒定输出，并保证了系统工作频率的稳定性，系统整体结构简单，工作安全可靠。
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公开(公告)号：CN107170570B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201710234693.4
申请日：2017-04-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种无线电能传输磁路耦合机构，包括：相对设置且相互平行的原边能量发射垫和副边能量拾取垫；原边能量发射垫和副边能量拾取垫均为双层结构，其中一层为由利兹线绕制而成的线圈层，另一层为磁芯层；线圈层和磁芯层均为中心对称结构；其中，线圈层由两个完全相同矩形线圈正交叠放组成，磁芯层为由8根长度相等的铁氧体条组成的九宫格形状的网格层；铁氧体条的长度与矩形线圈的长相等；原边能量发射垫和副边能量拾取垫的线圈层相对，且原边能量发射垫和副边能量拾取垫相对的一面互为镜像对称。该机构具有更高的耦合系数，且能够同时在两个相互垂直的水平方向以及绕机构中心轴旋转等三个方向上提供更宽的偏移容忍范围。
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公开(公告)号：CN107171448B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201710486203.X
申请日：2017-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基波‑谐波双通路并行感应无线电能传输系统的磁路耦合机构，包括原边能量发射部分和副边能量拾取部分，原边能量发射部分和副边能量拾取部分相对设置且相互平行；原边能量发射部分和副边能量拾取部分均为三层结构，具体为磁芯层、基波线圈层和谐波线圈层，磁芯层是由结构尺寸相同的一组铁氧体条组成的网格结构，基波线圈层和谐波线圈层均是由两个间隔设置的结构尺寸相同的矩形线圈组成，基波线圈层和谐波线圈层正交叠放。该磁路机构具有较高的耦合系数，而且可以使基波‑谐波双通路并行感应无线电能传输系统中基波能量通路与谐波能量通路的磁路机构互不影响，从而使基波‑谐波双通路并行感应无线电能传输系统正常稳定工作。
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公开(公告)号：CN107707036A
公开(公告)日：2018-02-16
申请号：CN201711058347.1
申请日：2017-11-01
Applicant: 中国矿业大学
CPC classification number: H02J50/12 , H04B5/0031 , H04B5/0037
Abstract: 本发明公开了一种双通道无线电能传输系统及其能量与信号同步传输方法，其特征是，包括直流电源、高频逆变器、基波能量传输通路、谐波能量传输通路、原边控制单元、单相串联二重联结整流电路和负载模块；所述直流电源与高频逆变器的输入端相连接；所述基波能量传输通路的输出端和谐波能量传输通路的输出端分别与单相串联二重联结整流电路的输入端连接；所述单相串联二重联结整流电路的输出端与负载相连接；所述原边控制单元的输出端与高频逆变器相连接。本发明所达到的有益效果：本系统在不影响系统谐振的前提下，实现了在较高效率下的能量与信号同步传输，同时还具备在信号传输过程中系统输出电压与负载无关的稳定无波动特性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107170570A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710234693.4
申请日：2017-04-11
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出一种新型无线电能传输磁路耦合机构，包括：相对设置且相互平行的原边能量发射垫和副边能量拾取垫；原边能量发射垫和副边能量拾取垫均为双层结构，其中一层为由利兹线绕制而成的线圈层，另一层为磁芯层；线圈层和磁芯层均为中心对称结构；其中，线圈层由两个完全相同矩形线圈正交叠放组成，磁芯层为由8根长度相等的铁氧体条组成的九宫格形状的网格层；铁氧体条的长度与矩形线圈的长相等；原边能量发射垫和副边能量拾取垫的线圈层相对，且原边能量发射垫和副边能量拾取垫相对的一面互为镜像对称。该机构具有更高的耦合系数，且能够同时在两个相互垂直的水平方向以及绕机构中心轴旋转等三个方向上提供更宽的偏移容忍范围。
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公开(公告)号：CN105680577A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610225229.4
申请日：2016-04-12
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明公开了一种宽范围功率可调无线电能传输系统及其控制方法，该系统包括直流电源、高频逆变单元、基波能量通路、谐波能量通路、整流滤波单元、负载、原边控制单元和副边控制单元；根据负载所需系统输出功率要求的不同，基于基波能量通道和谐波能量通道的功率传输特性差异，通过控制基波能量通道中的基波双向开关S1与谐波能量通道中的谐波双向开关S2的开关方式，使系统工作于基波能量通道独立供电、谐波能量通道独立供电、基波与谐波能量通道并行供电三种模式下，实现输出功率宽范围可调。优点：基波能量通路与谐波能量通路协同工作，不仅提高了电源能量的利用率，而且在不加入复杂的控制电路基础上，实现输出功率宽范围可调功能。
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公开(公告)号：CN105162262A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510405916.X
申请日：2015-07-10
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种感应耦合式能量与信号同步传输系统及其控制方法，该系统包括感应耦合电能传输系统，还包括设置在感应耦合电能传输系统副边的信号调制机构和设置在感应耦合电能传输系统原边的信号解调机构。当有负载需要充电时，首先经过电压电流检测电路以及处理器的处理判断可变负载大小，可以根据负载大小，通过驱动模块来控制双向开关的开通与关断，将副边需要传输的信号调制到电路中，进而改变原边电流形成深浅不同的包络，再由信号解调机构将信号解调出来，从而实现能量正向传输条件下的信号反向同步传输。其有益效果是：通过控制信号调制电容从系统中切入或切出，在负载范围变化情况下，实现能量与信号的同步传输，结构简单，操作方便。
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公开(公告)号：CN107171448A
公开(公告)日：2017-09-15
申请号：CN201710486203.X
申请日：2017-06-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基波‑谐波双通路并行感应无线电能传输系统的磁路耦合机构，包括原边能量发射部分和副边能量拾取部分，原边能量发射部分和副边能量拾取部分相对设置且相互平行；原边能量发射部分和副边能量拾取部分均为三层结构，具体为磁芯层、基波线圈层和谐波线圈层，磁芯层是由结构尺寸相同的一组铁氧体条组成的网格结构，基波线圈层和谐波线圈层均是由两个间隔设置的结构尺寸相同的矩形线圈组成，基波线圈层和谐波线圈层正交叠放。该磁路机构具有较高的耦合系数，而且可以使基波‑谐波双通路并行感应无线电能传输系统中基波能量通路与谐波能量通路的磁路机构互不影响，从而使基波‑谐波双通路并行感应无线电能传输系统正常稳定工作。
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公开(公告)号：CN105429313A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510911401.7
申请日：2015-12-11
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02J50/12
Abstract: 本发明公开了一种谐振补偿拓扑可切换的无线电能传输系统及其控制方法，该系统包括直流电源、高频逆变机构、原边补偿机构、电磁耦合机构、副边切换机构、高频整流机构、负载、原边控制机构和副边控制机构；其特征在于：根据负载所需供电电源特性或功率效率输出要求的不同，通过控制副边切换机构中双向开关的开通和关断进行拓扑结构切换，系统可分别工作在恒流输出、恒压输出以及高功率高效率输出三种工作模式。优点：该系统可以根据负载供电所需电源特性或功率效率输出要求，灵活的切换系统工作模式从而满足各种类型负载的供电要求，有效克服了单一谐振补偿拓扑的限制，拓宽了系统应用场合。
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