高效无线电力传输系统
无线电力传输技术的基本原理与应用前景
无线电力传输技术的基本原理与应用前景无线电力传输技术是一种通过无线电波实现能量传输的技术，其基本原理是利用电磁感应原理将电能转换为无线电波，然后通过无线电波传输到接收器，再将无线电波转换为电能。
该技术可以实现远距离的能量传输，无需使用导线，具有很大的应用潜力。
1.发射器：发射器通过电源将电能转换为高频电能，然后将高频电能转换为高频电磁能量。
发射器通常由电源、功率放大器和天线组成。
2.传输介质：传输介质是指无线电波在空间中传播的媒介，可以是空气、真空等。
无线电波在传输介质中传播时，会形成电场和磁场的振荡，从而传播能量。
3.接收器：接收器通过天线将传输介质中的无线电波转换为电磁能量，然后通过电源将电磁能量转换为电能。
接收器通常由天线、谐振电路和整流电路组成。
1.移动充电：无线电力传输技术可以用于无线充电设备，如智能手机、平板电脑、电动汽车等。
只需将设备放置在无线充电设备的范围内，即可实现无线充电，方便快捷。
2.智能家居：无线电力传输技术可以应用于智能家居系统中，使各种家电设备实现无线供电，消除电线和插头的烦恼。
3.工业领域：在工业领域，无线电力传输技术可以用于传输高功率的电能，满足大功率设备的需求，如工作机器人、无人机等。
4.医疗领域：医疗设备常常需要长时间提供电能，无线电力传输技术可以使医疗设备的供电更加灵活方便，避免了传统插头的使用，提高了患者的舒适度。
5.环境保护：无线电力传输技术避免了传统电线的使用，减少了电线产生的资源消耗和环境污染，有利于减少对环境的负面影响。
虽然无线电力传输技术具有广阔的应用前景，但目前仍存在一些挑战需要克服。
首先，无线电力传输技术的传输效率较低，有一定能量损耗。
其次，由于无线电波的折射和干扰等因素，传输距离有限。
还有一些安全性和健康问题需要进一步的研究和解决。
综上所述，无线电力传输技术作为一种方便、高效的能量传输方式，具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步，相信无线电力传输技术将在未来得到更广泛的应用。
高效无线电力传输系统介绍
高效无线电力传输系统介绍1. 概述在现代科技发展迅速的背景下，电力传输系统一直是技术工程领域的重要研究方向之一。
传统的有线电力传输系统存在着导线损耗、安全隐患、布线复杂等问题，为了克服这些问题，许多研究者开始探索无线电力传输技术。
高效无线电力传输系统是其中的一种解决方案，它能够通过电磁波将电能从一处传输到另一处，大大提高了电力传输的效率和便捷性。
2. 工作原理高效无线电力传输系统主要基于电磁感应和电磁共振原理。
在传输端，电源通过功率放大器将电能转化为高频交流电信号，然后经过调制和放大，通过天线将电能转化为电磁波向外辐射。
在接收端，配备有相应的天线接收电磁波，并将其转换为交流电能供电电路使用。
传输过程中，通过电磁共振技术，实现了电能的高效传输，避免了传统有线传输中的能量损耗。
3. 组件及结构高效无线电力传输系统主要由传输端和接收端两部分组成。
3.1 传输端传输端主要包括以下几个组件：•电源：提供直流电能，通过功率放大器将其转化为高频交流电信号。
•调制器：对电源提供的交流电信号进行调制，使其适配于无线传输。
•天线：将调制后的电磁波辐射到空间中，传输能量到接收端。
3.2 接收端接收端主要包括以下几个组件：•天线：接收传输端发射的电磁波。
•接收电路：将接收到的电磁波转换为交流电能。
•整流电路：将交流电能整流成直流电能。
•输出端：将直流电能供给外部使用。
4. 特点和优势相较于传统有线电力传输系统，高效无线电力传输系统具有以下几个显著的特点和优势：4.1 高效性高效无线电力传输系统通过电磁共振技术，使得电能传输的效率大大提高。
相比之下，传统有线传输系统会因导线材料阻抗、电缆长度等因素导致能量损耗大，效率低下。
4.2 便捷性高效无线电力传输系统无需布置繁琐的电缆和电线，大大减少了安装和维护的工作量。
在一些特殊场景下，如移动设备充电、户外用电等，无线电力传输系统具有更大的便捷性。
4.3 安全性传统有线电力传输系统存在电流过大、触电、短路等安全隐患，而高效无线电力传输系统采用电磁波传输电能，无需直接接触电源，大大降低了安全风险。
磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计
磁耦合谐振式无线电能传输系统的设计无线电能传输是一种通过电磁场传输能量的技术，已经在无线充电和电力传输等领域得到应用。
磁耦合谐振式无线电能传输系统是一种高效、稳定的无线电能传输方式，本文将详细介绍其设计。
首先，我们需要设计传输系统的基本结构。
磁耦合谐振式无线电能传输系统由两个主要部分组成：发送端和接收端。
发送端由电源、谐振电路和电磁辐射装置组成；接收端由谐振电路、整流电路和负载装置组成。
在发送端，电源提供电能给谐振电路，谐振电路通过调节谐振电容和谐振电感的数值来产生与接收端谐振频率相匹配的电磁场。
电磁辐射装置将电磁场辐射出去，以传输能量。
在接收端，谐振电路接收到发送端辐射出的电磁场，并与发送端的谐振频率相匹配。
整流电路将接收到的电磁能量转换为直流电能，供给负载装置使用。
为了实现高效的能量传输，需要对谐振电路进行精确的设计。
首先，需要通过计算确定发送端和接收端的谐振频率。
谐振频率的计算公式为：f=1/(2*π*√(LC))，其中f是谐振频率，L是谐振电感，C是谐振电容。
通过调节谐振电容的数值，可以精确控制谐振频率。
另外，谐振电路中的谐振电感可以通过螺线管或变压器等电感元件来实现。
电感元件的选择需要考虑到频率范围和能量传输效率等因素。
同时，为了增加能量传输的效率，可以采用功率放大器来提高传输功率。
功率放大器将发送端的电能转换为电磁能量，并将其放大到适合的功率水平。
为了确保安全性，还需要考虑电磁辐射的控制。
可以使用屏蔽罩或改变电磁场的辐射模式来减小电磁辐射范围。
此外，在实际应用中，还需要考虑传输距离和传输效率等因素。
在设计过程中，可以通过试验和模拟来进行优化。
总之，磁耦合谐振式无线电能传输系统是一种高效、稳定的无线电能传输方式。
通过精确设计谐振电路和选取合适的电感元件，可以实现高效能量传输。
同时，需注意对电磁辐射的控制，以确保系统的安全性。
无线电能传输技术在电力系统中的应用研究
无线电能传输技术在电力系统中的应用研究随着科技的不断发展，人类对电力系统的需求日益增长。
然而，传统的电力输送方式存在一些局限性，如输电线路损耗、电缆成本高昂等问题，给电力系统的可靠性和可持续性带来了一定的挑战。
而无线电能传输技术作为一种新兴的能源传输方式，正逐渐成为电力系统研究的热点领域。
一、无线电能传输技术的基本原理和发展历程无线电能传输技术是一种通过无线电波将能量从发射端传输到接收端的技术。
它的基本原理是利用发射端产生的电磁波，通过对电磁波进行调制和控制，将能量传输到接收端并恢复为电能。
无线电能传输技术的发展历程可以追溯到19世纪末的无线电通信技术，但直到近年来，随着无线电技术和功率电子技术的进步，无线电能传输技术才取得了较大的突破和应用。
二、无线电能传输技术在电力系统中的应用1. 无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用电动汽车充电是近年来的一个热门话题。
传统的有线充电方式存在充电效率低、充电设施建设困难等问题。
而无线电能传输技术可以通过地面或道路上的电磁感应装置，实现对电动汽车的无线充电。
这种方式不仅可以提高充电效率，减少充电时间，还可以减少对公共区域的占用和充电桩的建设成本。
因此，无线电能传输技术在电动汽车充电中的应用具有广阔的前景。
2. 无线电能传输技术在无线传感器网络中的应用无线传感器网络是一种由大量节点组成的、能够自组织和自适应的网络系统，可以实时监测和采集环境数据。
然而，传统的无线传感器网络中，节点的电池寿命通常较短，需要频繁更换电池，给维护和管理带来了一定困难。
而无线电能传输技术可以为无线传感器网络提供长时间稳定的能量供应，解决节点电池寿命问题，并延长无线传感器网络的使用寿命。
3. 无线电能传输技术在远程无人岛屿供电中的应用远程无人岛屿供电一直是一个难题，传统的供电方式通常需要铺设长距离的电缆，不仅造成资源浪费，还增加了维护成本。
而无线电能传输技术可以实现对远程无人岛屿的无线供电，大大降低了供电成本，提高了供电可靠性。
无线电力传输技术及其应用
无线电力传输技术及其应用引言近年来，无线电力传输技术在电力领域得到了广泛的应用和研究。
随着科技的不断进步和人们对高效能源的需求，无线电力传输技术成为一种备受关注和探索的新兴技术。
本文将探讨无线电力传输技术的原理、应用领域以及其在未来发展中的潜力。
一、无线电力传输技术的原理无线电力传输技术是一种通过无线电波传输能量的技术。
它基于电磁感应原理，通过将电能转换成电磁波，再将电磁波接收并转换为电能，从而实现能量的传输。
无线电力传输技术主要依靠两个重要组成部分：发射器和接收器。
发射器将电能转换成高频电磁波，通常使用共振器和变压器来达到高效电磁波发射。
接收器则通过接收电磁波，并将其转换为电能，以供电器或设备使用。
为了提高能量传输效率，无线电力传输技术通常采用共振方式。
共振频率可使发射器和接收器之间的能量传输效率最大化。
此外，无线电力传输技术还可以通过优化发射器和接收器之间的距离、方向和几何形状来实现更高的能量传输效率。
二、无线电力传输技术的应用领域1. 电动汽车充电无线电力传输技术在电动汽车充电领域具有广阔的应用前景。
传统充电方式存在线缆连接不方便及充电速度较慢的问题。
而无线电力传输技术可以在不需要物理连接的情况下实现电动汽车的充电，提供更加便捷和快速的充电体验。
2. 无线充电设备随着智能手机、平板电脑等移动设备的普及，无线充电设备逐渐受到人们的关注。
无线电力传输技术可以实现将电能传输到设备中而无需使用充电线，为用户提供更加便利和灵活的充电方式。
3. 智能家居智能家居是一种基于信息技术和网络技术的智能化家居系统。
而无线电力传输技术可以为智能家居提供更加便捷和简化的电能供应方式，从而实现家居设备的智能控制和管理。
4. 增强现实设备增强现实设备是一种结合虚拟信息和现实场景的技术。
由于增强现实设备通常需要大量的计算和能量支持，无线电力传输技术可以为这些设备提供便携式的供电解决方案，从而提高用户的使用体验和便利性。
全球电力无线传输的实现方式
全球电力无线传输的实现方式随着现代社会对电力需求的不断增长，传统的电力输送方式面临着一系列的限制和挑战。
由此，全球电力无线传输成为了实现电力供应的新思路。
本文将介绍全球电力无线传输的实现方式。
一、电磁辐射传输技术电磁辐射传输技术是实现全球电力无线传输的一种常见方式，其基本原理是通过电磁波传输电能。
这种技术利用发射和接收装置之间的电磁波来传输电力，无需通过传统的导线输电。
通过在发射装置中产生高频电磁波，可以将电能传输到接收装置中，实现全球范围内的电力传输。
此技术广泛应用于太阳能发电和激光充能等领域，并取得了一定的成果。
二、微波传输技术微波传输技术是另一种常见的全球电力无线传输实现方式。
其原理是通过发射器将电能转化为微波信号，然后将微波信号发送到接收器。
接收器再将微波信号转化为电能，实现无线电力传输。
微波传输技术具有传输距离远、能量损耗小等优势，因此被广泛应用于电动汽车充电、无线充电宝等领域。
三、磁共振传输技术磁共振传输技术是一种新兴的全球电力无线传输方式。
其基本原理是通过磁场共振来实现电能的传输。
传输装置利用相同频率的磁场共振，将电能无线传输到接收装置。
磁共振传输技术既能够实现近距离的无线电力传输，也可以在一定范围内实现远距离的电力传输。
由于其高效、安全、环保等特点，磁共振传输技术在电动车充电桩、移动设备无线充电等领域有广泛应用。
四、太阳能发电与无线传输结合太阳能发电与无线传输的结合是实现全球电力无线传输的另一种方式。
利用太阳能发电系统将太阳能转化为电能，再通过无线传输技术将电能传输到需要的地方。
这种方式不仅能够实现绿色能源的利用，也能够满足远离电源的地区的电力需求。
综上所述，全球电力无线传输的实现方式有电磁辐射传输技术、微波传输技术、磁共振传输技术以及太阳能发电与无线传输结合等多种方式。
随着技术的不断进步和创新，相信全球电力无线传输将会为电力输送带来更大的便利和可持续发展的前景。
无线电能传输技术的最新研究
无线电能传输技术的最新研究随着科技的不断发展，无线电能传输技术正逐渐成为可行的能源传输方式。
相比传统的有线电力传输，无线电能传输技术具备许多优势，例如无需铺设电缆线路、能够实现远距离传输、无污染等。
这项技术在解决能源传输难题、推动可再生能源应用以及实现智能城市等领域拥有广阔前景。
本文将介绍无线电能传输技术的最新研究进展，以及其潜在应用领域。
一、无线电能传输技术的原理无线电能传输技术基于电磁辐射的原理，通过无线电波将能量从发射器传输到接收器。
其中，发射器将电能转化为高频无线电波并辐射出去，而接收器则将无线电波再转化为电能。
重要的是，在传输过程中要保证能量的高效传递。
二、电磁共振技术在无线电能传输中的应用电磁共振技术被广泛应用于无线电能传输中，通过合理设计共振系统，可以实现较高的传输效率。
以无线充电技术为例，当发射器和接收器之间处于相同的共振频率时，能量传输效率可被大幅提高。
此外，电磁共振技术还可以应用于对接触电极无线供电、家庭设备无线充电等场景。
三、最新研究进展1. 穿透障碍物技术传统无线电能传输技术受到障碍物的限制，如墙壁、建筑物等会阻碍信号的传输。
然而，最新的研究表明，利用超声波跨障碍技术可有效进一步提高能量传输距离，并且具备较高的传输效率。
这种技术具备发展农业、医疗设备远程供电等领域的潜力。
2. 智能调控技术为了提高无线电能传输的可控性和效率，研究者们正致力于开发智能调控技术。
该技术可以根据能源需求调整发射器的功率和频率，以适应不同的环境和设备。
智能调控技术的应用将进一步推动无线电能传输技术的发展。
3. 长距离传输技术无线电能传输技术在长距离传输方面仍然面临一些挑战，如信号衰减、传输效率等。
目前，研究者们正在致力于开发高效的天线设计、信号放大和系统优化等技术来解决这些问题。
四、无线电能传输技术在实际应用中的前景1. 可再生能源的应用无线电能传输技术可以大大推动可再生能源的发展和利用。
通过将能源直接传输到需要使用的设备中，可以消除能源传输的损耗和效率低下的问题，从而提高可再生能源的利用率。
无线电力传输技术的挑战与机遇
无线电力传输技术的挑战与机遇在当今科技飞速发展的时代，无线电力传输技术正逐渐从科幻走向现实。
这项技术的出现，有望彻底改变我们的生活和工作方式，为各种电子设备的供电带来前所未有的便利。
然而，就像任何新兴技术一样，无线电力传输技术在发展过程中也面临着诸多挑战，同时也蕴含着巨大的机遇。
无线电力传输技术，简单来说，就是在不通过电线连接的情况下，将电能从电源端传输到用电设备端。
目前，已经有多种无线电力传输技术正在研究和应用中，例如电磁感应式、电磁共振式和无线电波式等。
其中，电磁感应式无线电力传输是最为常见和成熟的技术之一。
它的原理类似于变压器，通过在发送端和接收端分别设置线圈，利用电磁感应来传输电能。
这种技术已经在一些小型电子设备，如手机无线充电器中得到了应用。
然而，其传输距离较短，通常只有几厘米到几十厘米，限制了其更广泛的应用。
电磁共振式无线电力传输则在传输距离上有了一定的突破。
它通过让发送端和接收端的线圈在相同的频率下共振，实现电能的高效传输。
相比电磁感应式，其传输距离可以达到数米，但传输效率会随着距离的增加而有所下降。
无线电波式无线电力传输具有最远的传输距离，可以实现数千米甚至更远的电能传输。
但其能量传输效率极低，大部分电能会在传输过程中散失，目前还难以实现大规模的实用化。
在无线电力传输技术的发展过程中，面临着一系列的挑战。
首先是传输效率的问题。
目前的无线电力传输技术，在能量传输过程中不可避免地存在着能量损耗，尤其是在传输距离较远或传输功率较大的情况下，效率往往较低。
这不仅会造成能源的浪费，也限制了其在一些对能源效率要求较高的领域的应用。
其次，电磁兼容性是另一个重要的挑战。
无线电力传输过程中产生的电磁场可能会对周围的电子设备和通信系统造成干扰，影响其正常运行。
同时，这些电磁场也可能对人体健康产生潜在的影响，尽管目前尚未有确凿的证据表明其危害，但仍需要进行深入的研究和评估。
安全性也是不容忽视的问题。
无线电力传输系统中的高电压和大电流，如果处理不当，可能会引发火灾、电击等安全事故。
无线电力传输技术原理
无线电力传输技术原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊这神奇的无线电力传输技术原理呀！
你说这电啊，就像个调皮的小精灵，以前呢，总得通过那些电线啊啥的才能跑到咱需要的地方。
可这无线电力传输技术可就不一样啦，就好像给这个小精灵安上了翅膀，能直接飞过去啦！
咱可以把它想象成一个特别厉害的魔术。
你看啊，在这边有个电源，就像是魔术师，然后呢，在远远的那边有个设备等着电来，就像等着魔术惊喜的观众。
这魔术师不用拿手递过去，就能让电“嗖”地一下就到了观众那啦！是不是很神奇？
那它到底是咋做到的呢？其实啊，这里面有很多奥秘呢！无线电力传输技术主要靠的是电磁感应。
就好像两个人在玩传球游戏，这边把球扔出去，那边就能接住。
电源这边发出电磁波，然后接收的那边就能把电能给接收下来啦。
这就好比你在一个大广场上喊一嗓子，远处的人就能听到你的声音。
只不过这里喊的不是声音，而是电磁波，接收的也不是耳朵，而是专门的接收装置。
你说这多方便啊！以后家里再也不用到处都是乱七八糟的电线啦，多整洁呀！而且啊，想象一下，要是电动汽车也能无线充电，那该多好呀！不用再费劲地找充电桩，直接停那就充上电啦，多省事！
还有啊，那些在户外工作的设备，也不用老是担心电池没电啦，随时随地就能充上电，就跟人随时能吃饭补充能量一样。
你说这无线电力传输技术是不是未来的大趋势呀？它就像给我们的生活打开了一扇新的大门，让一切都变得更加便捷、高效。
咱可得好好期待一下，以后它还能给我们带来啥样的惊喜呢！我相信啊，它肯定会让我们的生活变得越来越美好，越来越神奇的！这不就是科技的魅力嘛！。
电力系统中的无线电力传输技术研究
电力系统中的无线电力传输技术研究随着科技的不断发展，无线电力传输技术作为一种新兴的能源传输方式，逐渐引起人们的关注。
相较于传统的电线传输方式，无线电力传输技术具有更高的安全性、便捷性和灵活性。
本文将探讨电力系统中的无线电力传输技术的研究进展及其应用前景。
一、无线电力传输技术的原理无线电力传输技术是通过电磁波在空间中传播的方式，将电能传输到远离电源的设备中。
其原理基于电磁感应和电磁波传播理论。
通过发射端的电磁波辐射，接收端的天线接收到电磁波后，利用电磁感应原理将电能转化为电流，从而实现无线电力传输。
二、无线电力传输技术的优势1. 操作安全性高传统的电线传输方式存在电线老化、电线故障、电线触电等风险，而无线电力传输技术能够有效地避免这些风险。
无线电力传输技术不需要接触导线，因此不存在人身触电的危险，能够提高操作的安全性。
2. 传输便捷性强无线电力传输技术消除了传统电线布线的限制，能够实现更加便捷的能源传输。
无论是在日常生活中的家庭用电，还是在工业生产中的设备供电，无线电力传输技术都能够提供更加便捷的解决方案，减轻了电线布线带来的麻烦。
3. 灵活性高相较于传统电力传输技术，无线电力传输技术的灵活性更强。
在电力系统中，无线电力传输技术可以利用光伏发电、太阳能电池、电磁感应线圈等多种方式，实现电能的无线传输，提高了系统的灵活性和可拓展性。
三、无线电力传输技术的研究进展无线电力传输技术作为一种较新的技术，目前仍处于研究与探索阶段。
现阶段，无线电力传输技术主要在以下几个方面进行了研究：1. 传输距离的提高目前，无线电力传输技术的主要限制之一是传输距离的限制。
由于电磁波的传输损耗，无线电力传输技术在传输距离上存在限制。
因此，研究者们正在努力寻找新的材料和技术，以提高无线电力传输技术的传输距离，以适应更广泛的应用场景。
2. 效率的提升无线电力传输技术的效率也是当前研究的重点之一。
目前，无线电力传输技术的传输效率还相对较低，需要进一步优化。
无线电能传输技术的国内外研究现状
无线电能传输技术的国内外研究现状无线电能传输技术是指通过无线电波将能量从一个地方传输到另一个地方的技术。
相比传统的有线电力传输方式，无线电能传输技术具有传输距离长、灵活性强、无接触、无线电磁污染等优点，被广泛应用于无人机、电动汽车、医疗设备等领域。
本文将介绍国内外无线电能传输技术的研究现状。
国外研究：1.麻省理工学院麻省理工学院的研究人员在2024年提出了一种利用磁共振原理进行无线电能传输的方法。
该方法通过共振发射器将电能转化为磁场能，然后通过同频共振接收器将磁场能转化为电能。
在实验中，他们成功地将60W的电能传输到距离2米的LED灯泡上。
2.日本大阪府立大学日本大阪府立大学的研究人员在2024年提出了一种基于磁共振耦合的无线电能传输系统。
他们通过调节发送器和接收器之间的共振频率，实现了高效的能量传输。
在实验中，他们成功地将100W的电能传输到距离30厘米的LED灯泡上。
3.美国电气和电子工程师协会（IEEE）IEEE是一个国际性的专业学术组织，致力于推动无线电能传输技术的发展。
他们通过组织国际会议、出版学术论文等方式，促进学术界和工业界的交流与合作。
此外，IEEE还制定了一系列无线电能传输技术的标准，为技术的商业化和应用提供了支持。
国内研究：1.清华大学清华大学的研究人员在2024年提出了一种基于磁共振原理的无线电能传输系统。
他们通过优化送电线圈的设计，提高了能量传输效率。
在实验中，他们成功地将100W的电能传输到距离70厘米的灯泡上。
2.中国科学技术大学中国科学技术大学的研究人员在2024年提出了一种基于电磁辐射场的无线电能传输系统。
他们通过优化天线的结构和材料，提高了能量传输的效率和距离。
在实验中，他们成功地将200W的电能传输到距离1米的设备上。
3.武汉大学武汉大学的研究人员在2024年提出了一种基于超导材料的无线电能传输系统。
他们利用超导材料的低损耗特性，提高了能量传输的效率。
在实验中，他们成功地将500W的电能传输到距离2米的设备上。
无线电力传输
最新消息
最新消息
据《读卖新闻》报道，日本一家企业12日宣布一项无线电力传输技术试验取得成功，即在不通过电缆的情况 下，以微波的形式将电力输送到500米以外的地方。实验将10千瓦的电力转换成微波，通过天线传输给500米外的 面板状接收装置，然后再将接收到的微波还原成电力，最终用电力成功点亮发拉的最著名的发明是“特斯拉线圈”，这是一种分布参数高频共振变压器，可以获得上百万伏的高 频电压。特斯拉线圈的线路和原理都非常简单，但要将它调整到与环境完美的共振很不容易，特斯拉就是特别擅 长这项技艺的人。
汽车中控台为手机进行无线充电特斯拉后来发明了所谓的“放大发射机”，现在称之为大功率高频传输线共 振变压器，用于无线输电试验。特斯拉的无线输电技术。值得一提的是：特斯拉把地球作为内导体，地球电离层 作为外导体，通过他的放大发射机，使用这种放大发射机特有的径向电磁波振荡模式，在地球与电离层之间建立 起大约8赫兹的低频共振，利用环绕地球的表面电磁波来传输能量。
无线电力传输
电力学术语
01 简介
03 方式及特点 05 最新消息
目录
02 发展 04 发展趋势 06 问题与对策
基本信息
无线电力传输利用无线电的手段，将由电厂制造出来的电力转换成为无线电波发送出去，再通过特定的接收 装置将无线电波收集起来并转换为电力，供人们使用。
简介
简介
如今，越来越多的电子产品为人们的工作生活带来了极大的便捷，但传统的电力传输方式大多是通过导线或 插座将电力传输到终端产品。随着移动设备、无线数据传输、无线网络技术的日益普及，人们希望能摆脱传统电 力传输方式的束缚，解除纷乱电源线带来的困扰。由此，无线电力传输技术成为21世纪最值得期待的技术，无线 充电产品成为人们**的新焦点。目前，全球许多国家都在研究开发无线电力传输技术，探索无线电力传输系统在 不同领域的应用，致力于将其实用化。
无线电力传输技术在电气设备中的应用研究
无线电力传输技术在电气设备中的应用研究随着科技的不断发展，无线电力传输技术已经成为一个备受关注的研究领域。
传统的电力传输方式需要通过电线来实现，导致了电线纷繁复杂的布线，不仅影响了室内环境的美观度，还存在着安全隐患。
无线电力传输技术的出现在一定程度上解决了这些问题，并且在电气设备中的应用也取得了一些重要的成果。
无线电力传输技术的基本原理是通过电磁场的感应来实现电能的传输。
在无线电力传输系统中，有一个发射器和一个接收器。
发射器将电能转换成电磁波，通过空气将电磁波传输到接收器，并且将电磁波再次转换为电能。
由于电磁波能够传播到空气中的各个角落，因此无线电力传输技术能够实现灵活的布线，并且无需使用电线。
在电气设备中，无线电力传输技术的应用具有重要的意义。
首先，无线电力传输技术可以为电气设备的移动性提供便利。
例如，在无线充电技术的支持下，电动设备如移动电话、平板电脑等可以在充电过程中不受限制地进行移动。
这种灵活性的应用能够满足人们对设备移动性的需求，并且使得设备的充电更为便捷。
其次，无线电力传输技术在电气设备的智能化方面也发挥着重要作用。
随着物联网的快速发展，越来越多的设备需要通过电网进行连接和控制。
传统的电线连接方式不仅存在安装和布线的难题，还限制了设备的移动范围。
而无线电力传输技术通过消除电线的限制，使得电气设备能够更加智能、灵活地进行连接和控制。
例如，智能家居系统可以通过无线电力传输技术实现对家电的无线控制，实现自动化和远程控制。
此外，无线电力传输技术还能够提高电气设备的安全性和可靠性。
传统的电线传输方式容易受到外部环境和人为因素的干扰，导致电力传输的中断和故障。
而无线电力传输技术能够通过电磁波传导的方式实现电能传输，从而减少了电磁波受到外界因素的影响。
这种无线传输方式能够更加可靠地保证电气设备的正常运行，提高设备的运行安全性。
然而，无线电力传输技术在应用过程中还存在一些问题需要解决。
首先，无线电力传输技术在长距离传输方面的效率还有待提高。
新无线电力传输系统 可隔空高效充电
新无线电力传输系统可隔空高效充电
佚名
【期刊名称】《农村电工》
【年(卷),期】2016(0)5
【摘要】近期,俄罗斯圣彼得堡大学的研究人员推出一种新的无线电力传输系统,可以在距离20 cm内保持80%的电力传输效率,且期间传输效率随着距离增加衰减极小。
该研究成果可用于需要隔空进行无线充电的领域。
据物理学家组织网报道,新
的无线电力传输系统基于共振耦合原理,类似于一个歌剧演唱者发出强大的声音足
以将能量传递到一个有着相同共振频率的葡萄酒玻璃杯，致使其粉碎。
【总页数】1页(P50-50)
【关键词】电力传输系统;无线;充电;传输效率;研究人员;圣彼得堡;研究成果;物理学家
【正文语种】中文
【中图分类】TM732
【相关文献】
1.石墨烯使空气发电技术成为现实/美国成功研制出巨型风力涡轮机叶片/新无线电力传输系统可隔空高效充电 [J],
2.美国设计出可折叠、模块化风机叶片/新型无线电力传输系统可隔空高效充电/中核集团首次实现3D打印核燃料元件制造/美国研发高效海水淡化装置效率可达80％[J],
3.新无线电力传输系统可隔空高效充电20cm内能保持80%的传输效率 [J],
4.新无线电力传输系统可隔空高效充电 [J],
5.新无线电力传输系统可隔空高效充电20厘米内能保持80%的传输效率 [J],因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电力无线传输技术
电力无线传输技术
嘿，朋友们！今天咱来聊聊电力无线传输技术，这可真是个超酷的玩意儿啊！
你想想看，以往咱要用电，那得拉着一根根电线，像蜘蛛网似的，多麻烦呀！但有了电力无线传输技术，那就完全不一样啦！就好比是给电装上了翅膀，让它能自由自在地飞到需要它的地方去。
比如说咱家里的各种电器，以后就不用再受电线的束缚啦！电视可以随便摆，不用再担心后面的线够不着插座；手机充电也不用到处找插头，直接放在桌上就能充上电，多方便呀！这就好像是把电变成了无形的小精灵，随时随地为我们服务。
再想想那些大型的设备，像工厂里的机器啥的。
要是用了电力无线传输技术，那布置起来可就太轻松啦！不用再挖沟埋线，省了多少事儿呀！而且还能让整个工厂看起来更整洁、更有序。
这电力无线传输技术不就跟孙悟空的七十二变似的，能变出各种花样来满足我们的需求嘛！而且呀，这技术还在不断发展呢！说不定以后，我们走在路上，电就自动传到我们身上的设备里啦，那可真是太神奇啦！
你说这要是实现了，那我们的生活得发生多大的变化呀！出门再也不用担心手机没电，也不用带着一堆充电器和充电宝啦！那得多轻松自在呀！
而且这技术对环境也有好处呢！没有了那么多电线，不就减少了资源的浪费嘛，也让我们的城市更美观啦。
你难道不期待这样的未来吗？我可是超级期待的呀！电力无线传输技术，真的是给我们打开了一扇通往全新世界的大门，让我们能看到更多的可能和惊喜。
让我们一起为这个神奇的技术加油喝彩吧，说不定哪天它就彻底改变了我们的生活呢！。
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高效无线电力传输系统摘要——本文提出了基于自动引导车辆的无线电力传输系统的概念，该系统在车上装有充电电池，并在特定的地方进行充电。
当给车辆充电时，要接近蓄电池充电器进行自动充电，因此，蓄电池充电器的初级变压器与车上的次级变压器之间需要较大的间隙，用以防止碰撞损坏。
这样的话就要设法预防由于这个较大距离产生的变压器耦合率的降低，传统的无线电力传输技术由于电力需要通过拾波电圈从电线获得，就要装备一个大尺寸的变压器，并且当距离超过车行驶的长度铜的损失也会加大。
先进的系统采用一个高频率的应用软开关方法变极器减小变压器尺寸，变压器间隙每10mm耦合率0.88，并且可达到91%的运行效率。
1.引言最近，研究者对基于诸如自动引导车辆等运动机械的无线电力传输系统进行了测试，自动引导车辆通常使用带台车的供电系统，但好的金属粒子是通过供电时的摩擦产生的，由于无线电力传输系统不产生摩擦，其严格要求在清洁的室内或医院里，并且因为没有磨损从而该系统有减低维修频率的有点。
传统的带有无线电力传输系统的自动引导车辆需要一条与轨道平行的电线并且通过拾波电圈获得电能，但是因为拾波电圈在结构上与变压器的第一圈相似，所以为了在次级变压器端（车辆端）获得足够的电能，在初级变压器一端（电线端）需要超额的电流，特别是当车辆行驶一段长距离，铜损失不能被忽略，并且由于发生磁通量的大量泄漏，耦合率不足，所以拾波线圈也需要大型的变压器和较大的电能供应设备。
本文提出了基于自动引导车辆的无线电力传输系统的概念，在无线变压器见有10mm间隙的情况下，得到不同变压器结构的仿真和实验结果，从这些结果中给出了一种高耦合率的变压器结构，此外采用了0V变换方式的回荡变极器作为供电设备（蓄电池充电器）的变极器，选取100kHz变换频率以减小变压器尺寸。
对充电器和变压器的实验评价显示该提出的系统可以高效率运行。
2.无线电力传输系统的概念图1.表示基于自动引导车辆的无线电力传输系统的新概念，该系统的充电电池装载在车上，特定地点进行供电。
由于系统有充电电池，能量储运损耗的影响不是很大，并且可以储存再生能源，夜晚经济用电，从而达到节省能源的效果。
这种通过无线电力传输系统向电池供电的技术已经部分应用到电动汽车和家用电器上，这些产品和新系统的不同之处在于初级变压器和次级变压器之间的间隙大小。
图1.中的自动引导车辆自动行驶并接近初级变压器，因此为防止变压器的碰撞损坏需留有相对较大的间隙，这样必须预防因该间隙变压器耦合率的降低，参考[6]给出了一个设计变压器芯型和提高耦合率的例子。
3.变压器形状电磁领域的仿真显示可以通过改变线圈和芯型提高无线电力传输系统的变压器耦合率，通过3-D有限元分析可以计算出耦合率。
A．线圈位置与耦合率的关系图2.（a）-（c）为U-U型变压器的仿真结果，U-U型变压器由两个U型芯组成，每个芯有2个腿和一个连接头。
仿真条件：（1）2300相对渗透率的铁芯材料；（2）芯直径20mm。
图2.（a）为线圈绕在U型铁芯连接处的磁通量的2D分布图，初级变压器和次级变压器间的间隙为10mm。
通过空载情况下初级变压器产生的磁通量与次级变压器磁通量比例关系计算出耦合率。
仿真的耦合率为0.22，大部分的初级变压器磁通量产生了泄漏，这表明几乎没有能量传递到次级变压器上，就是说当变压器通过数百毫米长度磁场10mm的间隙是非常大的。
图2（b）为当线圈缠绕在U-型芯的末端并且彼此分离时的仿真结果，注意线圈的位置，初级线圈在顶部和底部的方向产生磁通量，因此以初级线圈为基准放置次级线圈和次级铁芯，可以轻松产生磁通量，并且泄漏可以减小，10mm间隙仿真的耦合率为0.53。
通常理论的计算感应系数需要用到线圈的圈数，由芯材料决定的磁阻，以及磁场的覆盖区域，但不包括线圈位置参数。
如果差距比磁磁场覆盖区域小，线圈位置的影响小，且电感大小的计算非常准确.然而，如果差距较大，从图2（a）与（b）之间的差别可以相当清楚的看出“线圈位置”对电感的影响。
图3（a）和（b）是对线圈布置位置改变时的一种评价；（a）显示了磁芯末端，（b）显示了耦合率的模拟结果。
图3（b）表明当为了减少磁通量的泄露而使线圈缠绕在铁芯末端附近时，耦合率会增加。
B.线圈形状与耦合率的关系图2（c）显示了当考虑线圈形状线圈缠绕在U型铁芯末端时的模拟结果。
图2（b）的结果表明磁通量从间隙向四周幅散以及大部分磁通泄露在这部分产生。
在图2（c）中，通过线圈缠绕在U型铁芯末端，从变压器中漏出的磁通量会被吸收，且耦合率会提高。
当间隙时10mm时，耦合率的模拟量可以提高到0.75.通常有间隙的变压器为了减少磁通泄露，线圈缠绕尽可能统一；如图2所示在狭小部分缠绕浓密线圈的变压器是不好的示例。
但是，在间隙很大的变压器中，在到达第二个变压器之前，磁通量从变压器的初级线圈扩散过程中产生。
因此，随着线圈缠绕密集，变压器中漏出的磁通量能够被吸收且耦合率可以获得提高。
图4（a）和（b）是线圈形状改变时的一种评价方法；（a）表明了磁芯末端状态，（b）显示了耦合率的模拟结果。
在图4（a）中有三种情况下线圈的评价，且线圈的切面面积是相同的。
图4（b）表明当线圈缠绕更加密集时，耦合率会增加，这来源于吸收的磁通量。
C.考虑磁芯位置布置时，变压器的稳定性评价图2（d）显示了当密集缠绕的线圈作为新的磁芯型号时的模拟结果，考虑了图2（a）-（c）的结果。
在图2（d）中，为了减少漏磁通，磁芯切面面积附近的间隙将被扩大。
这同样对电感的增加会有影响，因为磁阻会被明显的减少。
这个变压器型号叫做C-I变压器，因为这种型号变压器的初级和次级磁芯像字母“I”和“C”。
当间隙为10mm时，耦合率的模拟可以提高到0.83，但测量的结果是0.82。
所以，C-I变压器对提高耦合率有很大的影响。
C-I变压器与U-U变压器相比，当磁芯位置重新布置时，忽略了耦合率的稳定性。
图5（a）和（b）是间隙宽度改变时变压器密集缠绕线圈的评价结果；（a）显示了变压器末端状态，（b）显示了耦合率的模拟结果。
图5（b）表明耦合率按照间隙宽度的比例减少且U-U 变压器对间隙宽度的改变很敏感。
20mm间隙宽度的耦合率是0.50，这比10mm间隙宽度的耦合率要小。
另一方面，当磁芯位置重新布置时，C-I变压器对耦合率的稳定性有很大的影响。
例如，即使初级变压器引起了如图6（a）所示的向左或向右的重新布置，耦合率很难改变，因为总的间隙范围（20mm）被改变了。
即使主要变压器引起了如图6（b）所示的向上或向下的重新布置，耦合率很难改变，因为按照线圈密集缠绕的影响磁通泄露减少很明显。
图7显示了当如图6（a）和（b）移动初级变压器时的实验结果。
即使几毫米位置的提高，耦合率也会改变1%左右，但稳定特性可以维持。
IV.高效无限电力传输系统的结构A.系统结构图8显示了实验模型。
由充电电池，无线变压器和蓄电池组组成。
在充电电池中，采用了可变电压的自动变压器，以便直流电压变换器可以设置为250V。
转换频率是100kHz，以使无线变压器小型化。
而且，变换器用0v转换，典型的软转换方法，是为了减少转换损失引起高的频率。
C-I变压器是用来评价无线电力传输系统的。
接下来解释了实验中所用的C-I变压器。
在C-I 变压器的次级端，整流器和谐振电容器Cτ（0.033μF）相连。
当整流器使用直流电源时，与144v和6.5Ah的镍-氢蓄电池连接。
电容（1μF）移动的微小波动与电池平行连接。
图9显示了和图8所示的等效电路。
在图9中，C-I变压器被当做是等效的T电路。
在闭路和开路电路实验中，通过C-I变压器能够测出泄漏电感l1,l2和磁化电感L的大小。
在变压器器中的泄漏电感l1,l2远小于磁化电感L。
因此，在验证基于变压器和谐振电容的谐振电路时，电感L可忽略不计。
即，电路的谐振频率与泄漏电感的和（l1+l2）与谐振电容有关，给出下式：（1）对于频率的谐振值，由于电池充电器与电池之间的阻抗小，通过使fr近似于变极器换向的频率，可使充电器高效。
在此系统中，谐振电容Cr选为0.033Uf,由方程（1）可得fr 可设为100KHz.B. C-I变压器图10，11分别显示出C-I变压器及照片的尺寸。
C-I变压器使用铁素体作为主要的材料，通过将各块铁板切割粘合而成。
在焊接面，由于极微小的间隙的存在，他的质量比浇注出来的差，但这一微小间隙比主变压器与次变压器之间的间隙小很多（10mm）。
因此，由于磁化电阻由粘合面的间隙组成，它的值很小，所以变压器的质量基本不受影响。
变压器的线圈由30圈的绕组环绕。
由于变极器换向频率为100kHz,在线圈表面产生热量及其损失。
因此，使用胶合线（）。
图11中的C-I变压器耦合率0.88。
如图6，改变条件，水平和垂直方向移动主变压器，耦合率的变化率在1%或以下。
5.实验结果A.变压器的能量传输说明图12显示变极器电压v0,变极器输出电流i1和电池输入电流ib的波形。
在此实验条件下，剩余电池容量为50%。
变极器频率大约为100kHz。
变极器输出电流i1的最大值为21A。
即，系统满足动力迟滞条件，电压换向操作性能好。
流入电池的输入电流的有效值为14A，波动率为200kHz.此波动由于矫正产生，可通过波动允许值使它忽略不计。
在此，电池电压增加了164V，输到电池的电流功率为2.5KW.系统的效率可通过分别与直流换向器和电池相连测得。
由此，效率为91%。
损失的主要因素为线圈的铜损失。
但是，由于其90%或更高的效率，此系统能高效运行。
SOC的改变量在45-60%，可得效率的该变量只有2%，几乎不受影响。
B.谐振电容的电压值图13表示出试验中谐振电容的电压vc的波动量。
电压的最大值为940V.正如其他谐振的反向系统一样，由于谐振峰值Q值很大，所以在谐振电容末端会形成高压。
在此情况下，谐振电容电压vc有：（2）此处，i2表示流过次级变压器的电流。
在方程（1）中，谐振频率fr与谐振电容Cr和泄漏电感之和（l1+l2）成反比。
因此，当谐振频率fr确定时，泄漏电感之和（l1+l2）越大，vc也越大。
由于谐振电容增大伴随着电压率的增大，通过使用泄漏电感很小的变压器（如C-I变压器）将使系统最小化。
6．结论在此论文中，提出了无线电力传输系统这个新概念，并完成了基本实验。
由论文中的仿真和实验得出以下结论：通过对无线电力传输系统的新变压器结构的检验，发现当间隙为10mm时。
C-I变压器的耦合率为0.88。
当移动C-I变压器的中心位置，将对它的稳定性产生很大影响。
由使用一个谐振变极器的电池充电器，C-I变压器，镍-氢电池组成的系统得到了优化。
此系统能产生2.5KW的功率，效率90%或以上。
本论文中提出的无线电力传输系统比传统的系统小一倍以上。