无线供电技术
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无线供电技术:
介绍:
无线供电技术 美国麻省理工学院的科学家正在开发一种新的供电方式,使用非放射性的无线能量传输方式来驱动电器,无论是手机,笔记本电脑还是数码相机,如果这项研究获得成功,它们的充电器都可以退休了。 这项研究始于2007年6月,当时麻省理工学院物理系的副教授Marin Soljacic的手机电池报销了,于是他便下决心联合了其他几位教师和研究生,准备给这些日常的便携电器研发一种更简单的供电方式。 该项技术的原理其实非常简单,我们日常所接触到的电磁波都承载着能量。无线电广播在发射时,大部分的能量都四散在了空中,而这项技术就是要用一种非放射性的场来聚集这些能量。我们都知道,特定频率的电磁波会引起物体的震动,两个固有频率相同的物体就可以传递这种震动,从而传递能量。我们可以让一个诸如铜制天线的物体发射电磁波,而让接收器来接收,转化为能量。理论上说,所有现在使用电池的电器都可以换用这种方式供电。当然,现阶段这种传递还仅限于几米的短距离范围。 关于由此产生的电磁辐射对人体的影响问题,研究者们正在进行试验,以最终满足FCC的标准要求。开发人员称,现在的辐射水平大概和核磁共振仪类似,应该是在安全范围之内。 如果试验进行顺利,这种无线供电技术将会有非常巨大的发展空间,比如可以在地下铺设线路,随时为我们手中的电话,甚至行进中的汽车充电。但研究者指出,该技术仍处在起步阶段,这些展望都还存在在设想当中。
方法:
无线供电技术其实早点很多年前就有概念,并且有不少专家希望在此有些突破,基本上无线供电技术可以采用以下方法:
电磁耦合
电磁耦合对电源工程师来说,再也熟悉不过了,变压器就是利用这个原理来传递能量。如果把变压器的两个绕组分开,就是某种意义上的无线供电。电动牙刷的充电就是个典型案例,但是用电磁耦合的方式有很大的缺点,没有高磁导率的磁芯作为介质,磁力线会严重发散到空气中,导致转递效率下降,特别在两个线圈远离的时候,下降的非常厉害。所以不适合大功率,远距离的无线供电。
光电耦合
把电能转化为光能,比如激光,通过光将能量传递到目的地再转化为电能。这种无线供电技术比较直观,而且光电转换技术也相对应用广泛。但是光的传递路径具有缺陷,就是传递路径中不能有障碍物。所以这种技术,也是有很大的应用缺陷。
电磁共振
电磁共振这个名词有点陌生,据说其原理类似声波共振的原理,两种介质具有相同的共振频率
,就可以用来传递能量。WiTricity的技术就是采用了这种原理。他们称之为非辐射性电磁共振。当然这可能并不是说该项技术没有辐射,但的确和我们普通概念中电磁辐射有很大不同。 据美国物理学家组织网7月21日(北京时间)报道,现有多个研究小组正在设法利用无线电波为低能耗微型设备提供能源。借助该技术,美国杜克大学已研发出一款带有鸣音提醒功能的安全帽。