无接触电能传输技术
非接触电能传输关键技术研究
非接触电能传输关键技术研究
成果简介：
非接触电能传输技术是新型电源接入模式，是实现移动设备灵活供电的理想方案，有重要的理论价值和广泛应用价值。
本项目围绕非接触电能传输相关关键技术展开研究。
所取得的研究成果包括：a.提出一种基于包络线调制原理的AC-AC高频变换拓扑，实现交流能量揄入至交流能量输出的直接变换，提出了系统能量转换效率。
b.提出一种软开关变换电路广义频闪映射非线性建模方法及稳定性判定方法。
在此基础上,提出一种非接触电能传输系统谐振软开关工作点计算方法，能快速确定系统的软开关工作点。
c.提出一种具有最大磁场强度自动跟踪及整定能力的多自由度拾取模式与转换技术，保证了移动设备在多自由度运动条件下最大能量传输。
d.为实现最大功率传输，提出感应电能耦合传输系统互感耦合参数的分析与优化方法，为原副边能量耦合机构设计提供了依据。
高效率非接触式电力传输系统设计与实现
高效率非接触式电力传输系统设计与实现随着科技的发展，电力传输已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
传统的电力传输方式主要基于导线输电，但这种方式存在一些问题，比如需要大量的电缆、存在电力损耗、难以在某些环境中布线等。
为了克服这些问题，非接触式电力传输系统应运而生。
本文将介绍一种高效率的非接触式电力传输系统的设计与实现。
非接触式电力传输系统采用了电磁感应的原理，通过电磁场的耦合实现电能的传输。
这种方式不需要直接接触导线，因此可以避免电线的插拔和磨损，提高了使用的便捷性和安全性。
首先，设计一个高效率的非接触式电力传输系统，需要选择合适的电磁感应方案。
常见的电磁感应方案有谐振式和非谐振式两种。
谐振式电磁感应系统通过调节电容和电感器的组合来达到谐振，提高传输效率；非谐振式电磁感应系统则利用功率与电压的法则实现电能的传输。
根据具体的需求和应用场景，选择合适的电磁感应方案是关键。
其次，非接触式电力传输系统的设计需要考虑功率传输的效率。
高效率的功率传输可以减少能量的损耗，提高系统的效能。
为了实现高效率的功率传输，需要合理设计传输装置的结构。
传输装置包括发射端和接收端两部分，发射端通过电源和适当的电路将电能转换为高频交流电能，然后通过发射线圈产生电磁场。
接收端则通过接收线圈接收电磁场，并将电能转换为可用的直流电能。
在设计传输装置的结构时，需要考虑线圈的尺寸、电路的匹配和功率的传输效率等因素。
另外，为了保证非接触式电力传输的安全性，还需要考虑防止电磁泄漏的问题。
电磁泄漏可能对周围的电子设备和人体产生干扰和危害。
为了防止电磁泄漏，可以采用合适的屏蔽材料和结构，在发射线圈和接收线圈之间设置屏蔽层，减少电磁泄漏的概率。
此外，还可以在发射端和接收端设置电磁屏蔽装置，进一步减少电磁泄漏。
最后，设计非接触式电力传输系统需要考虑实际应用和成本。
根据实际需求，设计可扩展和灵活的系统，满足不同场景和功率需求的要求。
同时，还需要考虑系统的成本，包括制造成本和维护成本等。
非接触式电力传输技术的研究现状及应用
非接触式电力传输技术的研究现状及应用非接触式电力传输技术是一种将电能从发电源传输到接收器而无需使用传统有线电缆的技术。
这种技术可以通过电磁感应、电磁辐射、电磁波传播等方式将电能传输到需要的地方，实现无线供电。
非接触式电力传输技术已经取得了一定的研究进展，并在一些领域得到了应用。
目前，非接触式电力传输技术主要应用于以下几个方面：1.避免电线绕道安装：非接触式电力传输技术可以避免传统有线电缆的繁琐安装，尤其对于一些难以布线的场合非常适用，比如高速公路、铁路、建筑物外墙等。
通过将发电器件安装在地面或上方，可以直接通过电磁波将电能传输到需要的设备，实现无线供电。
2.无线充电技术：非接触式电力传输技术在无线充电领域有着广泛的应用。
通过将发电源和接收器件，并利用电磁感应原理将电能传输给无线充电设备，可以实现手机、电动汽车、无线耳机等设备的无线充电。
这种技术方便实用，为用户提供了更多便利。
3.电动汽车充电技术：非接触式电力传输技术在电动汽车充电领域也起到了重要的作用。
通过在停车位地面或停车库顶部安装无线充电设施，可以实现电动汽车的无线充电。
这种技术能够提高电动汽车的充电效率，缩短充电时间，并减少用户操作的复杂性。
4.医疗器械领域：非接触式电力传输技术在医疗器械领域的应用也较为广泛。
比如，通过将发电源和接收器件安装在医疗设备内部，可以实现对植入体、外科器械等的无线供电。
这种技术可以提高医疗设备的灵活性和便携性，并减少患者的痛苦。
尽管非接触式电力传输技术在以上几个领域已经获得了一定的应用，但仍然存在一些挑战需要解决。
首先，非接触式电力传输技术在长距离传输方面仍面临着较大的能量损耗和效率低下的问题。
其次，对于大功率设备来说，非接触式传输技术的效果尚不明显。
此外，非接触式电力传输技术还面临着安全和环境问题的挑战，如电磁辐射对人体健康的影响、能源的浪费等。
总结而言，非接触式电力传输技术作为一种无线供电技术，已经在一些特定领域得到了应用。
非接触式电能传输技术概述
非接触式电能传输技术概述期内容：西电智慧电气杯创新大赛科技前沿最近，非接触式电能传输( Contactless Energy Transfer, CET )技术得到了广泛的研究与关注，为移动设备供电提供了新的路径，即有效避免了线缆、插头和导电滑环；对于一些诸如航空、生物医学、多传感器应用、机器人工业这样的重要领域，CET技术显著地增加了系统的可靠性，减少了装备的维护工作。
本文对基于电力电子电路的CET 技术进行了回顾与总结CET ，也通常被称为非接触式功率传输（Contactless PowerTransfer, CPT )或者无线功率传输( Wireless PowerCET 可分为：Transfer, WPT ）。
根据能量传输介质的差异，声波耦合式CET 、光学耦合式CET 、电场耦合式CET 以及当前最流行的磁场耦合式CET （也称为感应式CET ），如下图所示。
接下来，本文将对这些技术的基本原理、最新进展、优缺点及应用场合进行介绍，其中将重点介绍磁场耦合式CET 技术。
1 、声波耦合式CET 技术声波耦合式CET 技术的基本原理如下图所示。
直流电能通过逆变器、发射器转换为声波，并通过空气、生物或金属介质进行传播；接收电路将接收到的声波转换为交流电能，并在整流、滤波之后供给负载。
其中的发射器、接收器通常采用压电材料实现，这种材料受到压力作用时会在两端面间出现电压。
因此，利用压电材料的这一特性可实现机械振动（声波）和交流电的互相转换。
与磁场耦合式CET 技术相比，声波耦合式CET 技术具有以特点：1 ）对于任意尺寸的发射器和接收器，声波耦合式CET 技术使用的开关频率可比磁场耦合式CET 技术小得多仅为后者的Cair/Cem 倍，其中Cair 、Cem 分别为声波及电磁波在空气中的传输速度）。
因此，电力电子变流器的损耗也相对较小；2 ）可在不允许电磁场存在的场合使用；3）当电能传输的方向确定时，系统体积比磁场耦合式CET 系统小；4 ）通常，声波耦合式CET 系统效率比电感性系统要低；然而，当发射器与接收器距离远大于它们的半径时，系统效率要比电感性系统高。
国内 无线电能传输技术
国内无线电能传输技术标题：中国无线电能传输技术的发展与应用一、引言无线电能传输（Wireless Power Transfer，WPT）是一种通过非物理接触方式传递电能的技术。
这种技术的发展和应用在很大程度上改变了人们的生活方式，为我们的日常生活带来了极大的便利。
在中国，无线电能传输技术的研究和应用也取得了显著的成果。
二、无线电能传输技术的基本原理无线电能传输技术主要利用电磁感应、电磁谐振等原理，将电能从电源端无线传输到负载端。
其中，电磁感应是利用两个线圈之间的磁场变化来产生电流；而电磁谐振则是通过两个具有相同谐振频率的线圈之间的能量交换来实现电能的无线传输。
三、中国无线电能传输技术的发展近年来，中国的无线电能传输技术发展迅速。
国内科研机构和企业对无线电能传输技术进行了大量的研究，并取得了一系列的重要成果。
例如，一些高校和科研机构成功研发出了高效率、大功率的无线电能传输系统，并在电动汽车充电、无人机供电等领域得到了实际应用。
四、中国无线电能传输技术的应用目前，中国的无线电能传输技术已经在多个领域得到了广泛应用。
在电动汽车充电方面，无线电能传输技术可以实现电动汽车的无接触充电，大大提高了充电的便利性。
在医疗设备供电方面，无线电能传输技术可以实现植入式医疗设备的无线供电，降低了手术风险。
此外，无线电能传输技术还在智能家居、消费电子等领域有着广阔的应用前景。
五、结论总体来看，中国的无线电能传输技术已经取得了显著的进步，并且在多个领域得到了广泛的应用。
未来，随着科技的进步和市场需求的变化，中国的无线电能传输技术将会得到进一步的发展，为人们的生活带来更多的便利。
非接触式电力传输技术的研究现状及应用
非接触式电力传输技术的研究现状及应用非接触式电力传输技术是指通过无线电磁波或者磁感应等方式将电能传输到目标设备上，而无需使用传统的导线线路。
自上世纪八十年代开始，人们就在积极探索这种技术的应用，近年来，科技的飞速发展以及环保意识的增强，使得非接触式电力传输技术得到了越来越广泛的应用。
非接触式电力传输技术的研究现状目前，非接触式电力传输技术的研究已经取得了一定的进展，在应用上有了一些成果。
主要体现在以下几个方面：1、棚户区改造。
据人民日报报道，上海市政府在规划上海市城中村改造时引入了非接触式电力传输技术，将光伏发电、电动车充电等设施都纳入其中。
这一技术的应用实现了长期处于落后状态的城市棚户区的现代化变革。
2、无线充电。
目前，电动车的普及已经成为了全球的趋势，而无线充电则被看做是未来的发展方向。
美国电车制造商特斯拉公司提出的无线充电概念，即通过在停车泊位上的感应线圈，向电动汽车提供所需电能。
此外，一些手机厂商也加快了这方面的探索，例如三星Galaxy S10在推出后便内置了无线充电技术。
3、高铁无需停靠充电。
在传统的高速铁路系统中，火车需停靠车站充电，但受限于车站数量及充电设备的容量，制约了高铁系统的运行效率。
而有了非接触式电力传输的技术之后，高铁在行驶过程中也可以通过地下感应线圈进行无线充电，从而提高了运行效率。
应用前景作为一种新兴的技术，非接触式电力传输的应用前景还非常广阔。
它不仅在给消费者生活带来极大便利的同时，还有望为一些特定领域解决难题。
1、医疗设备领域。
医疗设备的传统供电方式大都采用有线方式接入，这使得设备使用出现了一定的不便。
如果采用非接触式电力传输技术，也就意味着可以取消电源线路，使医疗设备更加灵活。
这可以避免线路混乱、不便于清洁、电线松动等问题，从而使得医疗设备更加可靠。
2、航空领域。
飞机飞行时需要消耗大量的油料，如果飞机能够通过非接触式电力传输技术进行续航，就可以有效减少油料消耗及向大气环境排放的污染物。
电力系统中的电容式非接触电能传输技术研究
电力系统中的电容式非接触电能传输技术研究引言：电能传输是现代社会发展所必需的重要技术之一。
为了满足人们对能源供应的需求，电力系统的发展已经从线缆传输逐渐发展到非接触传输技术。
本文将重点探讨电容式非接触电能传输技术在电力系统中的研究进展和应用前景。
一、电容式非接触电能传输技术的原理及特点电容式非接触电能传输技术是利用电容耦合原理进行能量传输的一种技术。
其基本原理是通过电容耦合将电能从源端传输到负载端，而无需直接连接导线。
这种传输方式的特点是能够实现远距离的能量传输且无需线缆连接，从而大大提高了电能传输的便利性和可靠性。
二、电容式非接触电能传输技术的研究进展1. 电容耦合器件的优化设计电容耦合器件是电容式非接触电能传输技术的核心部件。
研究人员通过对电容耦合器件的结构和材料的优化设计，实现了传输效率的提高和功率损耗的降低。
新型的电容耦合器件不仅具有更高的传输效率，而且具备了更好的抗干扰能力，保证了传输系统的稳定性。
2. 传输距离的增加电容式非接触电能传输技术的一大优势就是能够实现远距离的能量传输。
近年来，研究人员通过改进传输系统的结构和优化传输参数，成功实现了传输距离的增加。
目前，已经可以实现几米甚至十几米的远距离传输。
3. 电能传输效率的提高提高电能传输效率是电容式非接触电能传输技术研究的重要目标之一。
通过改进传输系统的功率调节和控制算法，研究人员成功实现了电能传输效率的提高。
传输效率的提升不仅可以减少能量的损耗，还可以提高系统的稳定性和可靠性。
三、电容式非接触电能传输技术的应用前景1. 智能家居领域随着智能家居技术的发展，对于电能的无线传输需求也越来越大。
电容式非接触电能传输技术可以为智能家居提供便捷的电能供应，从而实现智能家居设备的互联互通，提高居民的生活品质。
2. 工业自动化领域在工业生产中，大部分设备都需要电能供应。
传统的有线传输方式存在着线缆维护麻烦、电线材料消耗等问题。
采用电容式非接触电能传输技术可以减少线缆使用，提高设备的可靠性和生产效率。
非接触电能传输技术
非接触电能传输技术
嘿，朋友们！今天咱来聊聊这个超酷的非接触电能传输技术呀！
你说这电啊，就像个调皮的小精灵，以前咱得用那些线啊插头啊才能让它跑到咱要用的电器里去。
可这非接触电能传输技术可就不一样啦，它就像是给电装上了翅膀，不用碰就能飞过去啦！
想象一下，以后你的手机啊、电脑啊，就放在那儿，电就自己“嗖”地飞过去了，多神奇呀！再也不用到处找插头，也不用担心线缠得乱七八糟的。
这感觉，就好像是电变成了空气一样，无处不在，随时可用。
这技术啊，其实就像是个神奇的魔法棒。
它能让我们的生活变得更加方便快捷。
比如说，在一些特殊的场合，像医院啊、工厂啊，那些有很多设备要用电的地方，如果还用传统的插线方式，那得多麻烦呀，还不安全。
但有了非接触电能传输技术，就不用担心这些啦。
你说这像不像变魔术？明明没看到什么连接，电却能乖乖地跑到该去的地方。
而且呀，这技术还在不断发展呢，以后说不定能传输更远的距离，能给更多的东西供电。
那时候，我们的生活得变得多有意思呀！
你再想想，如果电动汽车也能用这种技术充电，那该多好啊！不用再到处找充电桩，车子开过去，电就自动充上了，多方便呀！而且还更安全呢，不用担心漏电啥的。
这非接触电能传输技术，真的是给我们的未来带来了无限的可能呀！它让我们的生活变得更加轻松、便捷、有趣。
难道你不期待这样的未来快点到来吗？我可是超级期待的呢！它就像是打开了一扇通往新世界的大门，让我们看到了更多的精彩和可能。
所以呀，让我们一起为这个神
奇的技术点赞，一起期待它给我们带来更多的惊喜吧！。
不接触发电
不接触发电是一种新型的发电技术，它不需要直接接触就可以发电。
这种技术通常使用磁场、电磁感应、涡电流等原理实现电能的转换和传输。
在Magnic Microlight自行车灯的案例中，它使用了一种涡电流技术，通过内部包含的强磁线圈和外部缠绕的金属线圈，当车轮转动时，会形成相对于磁力线圈产生的磁场运动，加上车轮材质属于优良导体，会产生很多涡流电。
由于电磁感应，涡电流也会产生磁场，从而反过来带动外部铷磁铁转动，并产生电流。
因此，不需要直接接触就可以发电。
这种不接触发电技术可以应用于各种需要发电的场景，例如电动车、风力发电、水力发电等领域。
它具有高效、环保、安全等优点，并且可以减少机械磨损和摩擦阻力，提高设备的寿命和可靠性。
2024年无接触供电(CPT)市场前景分析
无接触供电（CPT）市场前景分析1. 引言在当前科技发展的背景下，无线充电技术逐渐成为一种实用的解决方案，以减少电池续航能力的限制。
无接触供电（Contactless Power Transfer, CPT）技术作为一种无线充电技术，通过电磁感应原理实现能量的传输，将电力传输从电线和电缆中解放出来。
本文将对无接触供电市场的前景进行分析。
2. 无接触供电市场概述无接触供电技术最早应用于医疗领域，用于医疗设备的供电。
随着技术的不断发展，无接触供电逐渐应用于其它领域，如汽车、消费电子产品和工业设备等。
无接触供电技术的发展进一步推动了电动汽车和无人驾驶技术的普及。
3. 无接触供电市场的驱动因素3.1 技术进步随着无线充电技术的不断改进，无接触供电技术的效率和可靠性已经得到了显著提升。
这促使市场对于无接触供电技术的需求不断增长。
3.2 舒适性和便利性相比传统的电源线，无接触供电技术提供了更便捷的供电方式，无需插拔电缆，减少了用户的麻烦。
用户可以更轻松地充电，提高了用户体验。
3.3 环保和能源利用效率无接触供电技术可以减少传输过程中的能量损耗，提高了能源的利用效率。
此外，无接触供电技术可以减少传统电源线的使用，降低电子废物的产生，有利于环保。
4. 无接触供电市场的应用领域4.1 汽车领域无接触供电技术在电动汽车领域有着广阔的应用前景。
通过在道路上布置无接触供电设备，实现电动汽车的充电，可以解决电动汽车充电设施的不足问题，促进电动汽车的普及。
4.2 消费电子产品领域无接触供电技术可以应用于智能手机、智能手表和其他可穿戴设备等消费电子产品。
用户可以通过将设备放置在充电设备上，即可实现无线充电，方便快捷。
4.3 工业设备领域在工业设备领域，无接触供电技术可以应用于自动化机器人、传感器和监控系统等设备。
无接触供电技术可以简化设备的布线问题，提高设备的可靠性和安全性。
5. 无接触供电市场发展挑战5.1 普及度和标准化由于无接触供电技术在不同行业的应用需求不同，目前还缺乏一套统一的标准，这对市场的发展带来了一定的挑战。
(摘要)非接触电能传输关键技术研究
（摘要）非接触电能传输关键技术研究研究背景目前，电能主要是由导线直接接触，通过传导的方式传递的，针对这种传输方式存在磨损、摩擦、裸露导线、接触火花、传输线易出故障等一系列问题，非接触电能传输方式由于具有高安全性、可靠性成为电能传输领域的一大研究热点。
非接触电能传输(Contactless Power Transfer，简称CPT)技术是基于电磁感应原理，综合利用现代电力电子能量变换技术、磁场耦合技术、大功率高频变换技术，借助现代控制理论和方法，实现电能从静止电网向存在一定距离或移动设备的非接触供电，实现了移动设备灵活、安全、高效的供电问题，从而消除了传统供电方式存在的安全隐患。
非接触电能传输按传输方法可以分为感性的和容性的。
感性的非接触电能传输一般称为感应电能传输技术(Inductively Coupled Power Transfer，简称ICPT)是能量通过电磁场进行传递，而容性的非接触电能传输能量是通过电场进行传递。
本文主要是对感性非接触电能传输进行研究。
随着人们对环境保护的重视，加大了对电能的利用，如:电动汽车的广泛应用。
由于操作安全，接头可以免于维护，电动汽车的非接触式充电也成为研究的热点。
目前，国内对该项技术的研究还处于起步阶段，还未开发出成熟的产品。
但作为一项新兴的技术，其理论和实践经验都有待逐步完善。
如:传输功率的大小、系统稳定性、电磁兼容性、费用效率和可靠性等。
研究内容感应电能传输技术的工作原理为:高频电流通过原边载流线圈产生交变磁场，交变磁场与副边感应线圈相耦合产生感应电动势，从而利用产生的电动势来驱动负载。
系统由原边回路和副边回路两大部分组成，原边和副边是分离的，原边回路是电能发送电路，实现电能的高频逆变与电磁波能量转换，主要由整流滤波电路、高频逆变电路和发送线圈组成;副边回路是能量拾取并向用电设备供电的电路，主要由电能拾取机构和功率变换电路组成。
工作原理如下图所示。
感应电能传输技术的功率传输效率和工作稳定性是最关键的核心技术。
无接触电能传输技术及其应用
——
！！塑！！！！！！！！！！！！！！！！！！
图４无接触电能传输系统结构例
巍芦龇能传输系统可分离变压器制Ⅷ尺
图３效率高达８０％的太阳能扳 通过在太空安装一组直径ｌｋｒｎ的太阳能电池 扳聚集太阳能．然后虬定向微波或激光技术源湄｛不 断地把能量传回地球再转换成电能。Ｄｉｓｃｏｖｅｒ７ Ｃｈａｎｎｅｌ曾报道选一设想．太阳每秒辐射１７亿４ 千万亿瓦的能量，远远高于人类有史蚍米发电总 和。热能在真空传播不会有损耗，但当到达近地球 的６０英里大气屡范围之内，反射及吸收严重『１０１。 如果选种方法可行，那么无论对于解决能源危机还 是缓解温室效应部是一个好消息。 在电磁辐射接近可见光谱范围时，能量可以一 激光束方式传播，但是这一技术有吼下缺点屯能 先转捶成光能再转换回电能，两旋转换效率都很 低．空气吸收损耗；目标与发射嚣要在可视范围内， 中间无障碍等。
３目前研究内容及进展
３Ｉ感应传能
基于电磁感应原理的电能传输系统主要由交 流电源、初级变换器、可分离变压器和次级变换器 四部分构成。与通常的电力传输系统相比，这里增 加了研级变按器和次级变换器。无接触电能传输系 统属于疏松耦合系统，传输性能一股较差．为了提 高系统的传输能力．初级变换器通常采用高频变换 嚣。可分离变压器是无接触电能传输系统的最重要 组成部分，它的性能对于整个系统的稳定、高教起 着至关重要的作用，
霍） 图５ Ｅ－Ｅ型可分离变压器尺寸（单位：ｍｍ）
３ Ｉ、２二次绕组位置变化、气隙扰动、频率变化时 系统的稳定性
囤６ Ｅ－Ｅ型可分离变压器水平错位｝０ｒａｍ时 磁力线分布
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无线电能传输技术的现状与发展
无线电能传输技术的现状与发展在当今科技飞速发展的时代，无线电能传输技术正逐渐从科幻走向现实，为我们的生活带来前所未有的便利和变革。
这项技术的出现，有望彻底改变我们对电能传输的认知和使用方式。
无线电能传输技术，简单来说，就是在不通过导线直接接触的情况下，实现电能从电源端到用电设备端的传输。
这一概念的提出可以追溯到很久以前，但直到近年来，随着相关技术的不断突破，才真正开始走向实用化。
目前，无线电能传输技术主要有以下几种常见的类型。
电磁感应式无线电能传输是其中较为成熟的一种，它的原理类似于变压器，通过初级线圈和次级线圈之间的电磁感应来实现电能传输。
这种方式在一些小型电子设备的充电领域，如手机无线充电、电动牙刷充电等，已经得到了广泛的应用。
但其传输距离较短，通常需要设备与充电器紧密靠近。
磁共振式无线电能传输则是通过让发射端和接收端的线圈在相同的共振频率下工作，从而实现高效的能量传输。
相比电磁感应式，它能够在更远的距离上传输电能，传输效率也有所提高。
目前，这一技术在电动汽车无线充电、智能家居等领域有着广阔的应用前景。
除此之外，还有无线电波式无线电能传输，它通过发射电磁波来传输能量。
然而，这种方式的传输效率较低，且电磁波的辐射可能会对周围环境和人体健康造成一定影响，因此目前应用相对较少。
在无线电能传输技术的发展现状方面，我们可以看到许多令人鼓舞的成果。
首先，在消费电子领域，越来越多的手机、平板电脑等设备开始支持无线充电功能，这不仅为用户带来了更加便捷的充电体验，也推动了无线充电技术的不断升级和改进。
同时，一些汽车制造商也在积极研发电动汽车的无线充电技术，旨在解决电动汽车充电不便的问题。
例如，某些品牌已经推出了具备无线充电功能的概念车型，为未来的电动汽车发展指明了方向。
在工业领域，无线电能传输技术也有着重要的应用。
例如，在一些危险的工作环境中，如化工厂、煤矿等，使用无线电能传输可以避免因电线磨损、短路等原因引发的安全事故。
无接触电能传输研究现状教材
无接触电能传输技术的研究现状广义地说，无接触电能传输（Contactless Power Transfer，简称CPT）技术泛指一切借助某种载体实现无直接电气连接的电能传输技术。
其中，“载体”包括激光、微波、RF无线电波、以及电磁场近场耦合等。
但是，由于目前研究最广泛的是基于电磁场近场耦合的CPT技术，因此狭义的CPT技术专指这种基于电磁感应原理，综合利用电力电子技术、磁场耦合技术及控制理论，实现用电设备以非电气接触方式从电网获取电能的技术。
CPT技术在不同的领域或者不同的研究团队有着不同的名称，如生物医电领域称为TET（Transcutaneous Energy Transmission）技术，在其他领域也称为WET（Wireless Energy Transfer）、CPS（Contactless Power Supply）、CLPS（Contactless Power Station）、IPT （Inductive Power Transfer）及ICPT（Inductively Coupled Power Transfer）等等，总而言之，所有这些不同的名字都指代着相同的东西，即通过电磁感应的基本原理实现电能无接触传输的技术，这里，我们统称为CPT技术。
美国麻省理工学院的Marin Soljacic教授等提出一种“Witricity”技术，基于磁共振原理实现较大距离的无线能量传输，2006年底他们展示了可实现2m 距离60W功率传输的演示系统，并在《Science》杂志上发表了其研究成果，引起了世界轰动。
它的原理是将发送端和接收端的线圈构成了一个磁场耦合共振系统，当发送端产生的振荡磁场频率和接收端的频率相同时，接收端就会产生共振，从而最大化地实现了能量的传输。
这种无接触电能传输技术具有传输距离长、能量损耗较小，传输效率高，传输性能稳定等多方面的优点，因此这种技术吸引了大家更多的关注和研究。
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无接触电能传输技术感应电能传输——一种在石油行业有广阔应用前景的新技术2006-3-20 来源：机电商情网收藏此信息推荐给好友Inductive Power Transfer —As Sort of New Technology for the Wider Application foregroundin the Petrol-wayAbstract: The paper introduces composing for non-contact inductive power transf er, and discusses the application in the petroleum industry.Key words：Inductive power transfer the petroleum industry application discuss1 引言自从1840年电磁感应现象及导线可以传输电能被人类发现至今，电能的传输主要由导线直接接触进行输送，也就是说一般采用埋电缆或架裸线的方式向用电负载输送电能，这就造成接触火花，碳积和不安全暴露等局限，石油行业是不允许有接触火花的，往往很小的接触火花都会引起火灾甚至爆炸，感应电能传输技术IPT(Inductive Power Transfer)就是为了弥补这一不足而发明的一种新技术，本文先探讨石油行业炼、采、贮现场用电的特殊性，进而简介感应电能传输技术，最后探讨IPT技术在石油行业中的应用。
2 石油行业采用电能有线传输的弊端由于石油及其副产品、天然气等均为易燃物质，所以在有石油及副产品的场所严禁火花，往往很小的火花将引起重大的事故，石油行业因供电火花引发的事故已使人类触目惊心，而有线输电导线的绝缘皮磨损，接触不良等都会引起火花，这是其一；其二，在石油行业采油厂各采油井之间相对距离较远，电能传输现多是以架空裸线的方法进行，这就造成架线工作量很大，对有些海上油田或地形十分复杂(比如油井与供电网之间有江河相隔或山脉相隔的地域)架线及栽电杆成为一大难题；第三，潜井泵是油田的多用设备，给潜井泵拖动电机供电现用的方法是朝抽油井辅井下电缆的方法，这就造成了成本的大幅度上升，更应看到电缆绝缘皮的磨损老化断线亦给其长期使用性带来了很大的因难，若电缆中间出现断线绝缘皮磨损，极易引起火花而发生爆炸等严重事故，更何况更换一次电缆，电缆的提升和下放工作量都是十分巨大的；第四，在石油行业野外探测使用的工程车，供电因野外作业远离电源，一般采用蓄电池直流供电，并将蓄电池的电能逆变为交流供给仪器仪表，有时不得不借助燃油发电机，往往正在作业时，因蓄电池的电能或燃油发电机的油料用尽不得不再往返回基地进行充电或加油，影响了工作效率的提高，更何况蓄电池或发电机的重量制约了工程车供电效率的提高使车体庞大、笨重。
有线电能传输在石油行业使用的弊端还有很多方面，此处不再一一列举，正因为这些原因，有线电能传输在石油行业中的部分特殊领域使用，确实存在很大的限制和不便之处，感应电能传输技术(IPT)由于可在一定的距离内无线输送电能，因而可在石油行业的上述领域获得广泛应用。
3 感应电能传输技术简介感应电力传输技术(IPT)首先由新西兰奥克兰大学包迩斯(Prof.Boys)教授为首的课题组发明，该技术利用现代电力电子能量变换技术、磁场耦合技术，借助于现代控制理论和手段实现能量从静止设备向静止设备或从静止设备向可运动设备的非接触传递。
典型的IPT系统由附图所示的四大部分组成：大功率能量变换装置、高频载流线圈或电缆、接收线圈和能量调节装置。
前两部分构成原边一次侧能量发射系统，后两部分构成二次侧能量接收和调解系统。
两个系统相对独立但又存在磁场间的耦合，一般一个原边发射电源可供多个副边接收，从而为多个负载(如拖动电机和照明灯具)同时供电。
附图感应电力传输的构成原理图4 IPT的国内外研究和应用现状感应电能传输技术(IPT)首先由新西兰奥克兰大学电子与电气工程系功率电子学研究中心从20世纪90年代初开始研究。
经过十多年的努力，该技术在理论和实践上已获得重大突破，先后获有关发明专利11项。
其项目发起和主要负责人包迩斯教授(Prof.Boys)因此获得皇家学会勋章1枚以表彰他在该领域世界水平的突出贡献。
除新西兰外，目前该技术已被成功地推广到日本、德国、美国等地，其典型的商业化产品包括如下几种。
(1) 日本大阪达富库(DAIFUKU)公司的单轨行车和无电平自动运货车。
这些设备当前已成功地用于许多材料运输系统中，特别是在一些恶劣的环境下，如喷漆车间等。
(2) 德国奥姆富尔(WAMPELER)公司的200kW载人电动火车已试车成功。
该公司还成功地将感应电能传输技术用于电动游船的水下驱动。
(3) 新西兰奥克兰大学所属奇思(UNISERVICES)公司串联谐振逆变器在无接触电能传输技术中的研究与应用刘维罡董慧芬【摘要】：文章简单介绍了无接触电能传输技术的组成和特点,并对系统中作为感应耦合接口的关键部分—串联谐振逆变器SRC(series resonantconverter)的工作原理、电路分析以及设计方案和仿真结果进行了详细的分析,最后得到工作在略感性状态的仿真结果。
【作者单位】：北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院【关键词】：串联谐振逆变器无接触电能传输技术电路分析【分类号】：TM464【DOI】：CNKI:SUN:GWCL.0.2004-05-008【正文快照】：新型无接触电能传输系统的性能分析Performance analysis of new contactless electrical energy transmission system下载PDF阅读器新型无接触电能传输系统利用电磁感应耦合技术与电力电子技术相结合,实现电能的无接触传输,消除了传统的电能传输方式带来的电击、短路和发生火花的危险.本文建立了新型无接触电能传输系统的数学模型,并分析研究了系统补偿拓扑、运行频率及负载参数对系统性能的影响.研究结果表明次级补偿可以大大提高系统的功率传输能力,而初级补偿则显著减小了对初级供电系统视在功率的要求,降低了系统成本.作者：武瑛严陆光黄常纲徐善纲作者单位：武瑛(中国科学院电工研究所,北京,100080;中国科学院研究生院,北京,100039)严陆光,黄常纲,徐善纲(中国科学院电工研究所,北京,100080)刊名：电工电能新技术英文刊名：ADVANCED TECHNOLOGY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND ENERGY年，卷(期)：2003 22(4)分类号：TM724关键词：无接触电能传输反应阻抗初、次级补偿机标分类号：TM9 TM7机标关键词：无接触电能传输传输系统性能分析transmission system功率传输能力电力电子技术无接触传输运行频率系统性能系统利用系统成本数学模型视在功率耦合技术供电系统负载参数电磁感应次级补偿传输方式初级补偿国家高技术研究发展计划(863计划)1. K W Klontz.D M Divan Contactless power delivery system for mining applications 1995(01)2. Schin ichi Adachi.Fumihiro Sato Consideration of contactless power station with selectiveexcitation to moving robot 1999(05)3. Wen H Ko.Sheau P Liang Design of radio-frequency powered coils for implant instruments 19774. G A J Elliott.J T Boys.A W Green Magnetically coupled systems for power transfer to electricvehicles5. 李宏感应电能传输——电力电子及电气自动化的新领域[期刊论文] -电气传动2001(02)6. Albert Esser.Hans Skudelny A new approach to power supplies for robots 1991(05)7. D Giuliani.R McMahon.D Engel Pacing toothbrush 19968. N Macabrey.M Jufer.P Germanno Contactless induction energy transmission system for highspeed vehicles--application to Swissmetro Proc 19959. 严陆光.徐善纲.孙广生高速磁悬浮列车的战略进展与我国的发展战略[期刊论文] -电工电能新技术2002(04)10. 严陆光二十一世纪若干电工新技术产业化展望[期刊论文] -电工电能新技术2001(01)1. 马纪梅.杨庆新.陈海燕用于人工心脏的经皮传能高频变压器耦合特性分析[期刊论文] -变压器2010(2)2. 黄杰.胡清.聂蓉非接触电能传输系统补偿网络的建模分析[期刊论文] -微计算机信息2009(19)3. 赵祖伟.赵彩霞.李贵强一种并联谐振型ICPT电路频率稳定性控制方法[期刊论文] -微计算机信息2009(14)4. 杨民生.王耀南.欧阳红林.张细政基于可控电抗器的无接触电能传输系统动态补偿[期刊论文] -电工技术学报2009(5)5. 於勇.刘华毅.滕萍.李健基于高频逆变技术的无接触充电器[期刊论文] -仪器仪表用户2009(3)6. 鲁晓栋.聂一雄无接触电力传输系统中耦合线圈的设计[期刊论文] -电工技术2009(4)7. 詹厚剑.吴杰康.赵楠.蒋程.齐佳鑫非接触感应电能传输系统松耦合变压器参数设计[期刊论文] -现代电力2009(1)8. 杨民生.王耀南.欧阳红林无接触电能传输系统的补偿及性能分析[期刊论文] -电力自动化设备2008(9)9. LIU Xiu-quan.张炜.WU Yan-hua.黄平体内微机电无线能量传输系统的仿真分析[期刊论文] -系统仿真学报2008(8)10. 王军华.李建贵.汪友华.杨庆新应用于无接触电能传输系统可分离变压器的研究[期刊论文] -变压器2008(8)无接触电能传输中最大功率点的控制的研究李正中【摘要】：无接触电能传输系统综合运用电磁感应耦合技术、高频变换技术以及电力电子等高新技术,安全、可靠、高效、灵活地实现了电能的无接触传输,克服了传统的电能传输中的诸多不足,开创了能量传输的新方法。