無線電能傳輸原理
Ⅰ 誰知道無線傳輸能量的原理
原理很簡單,就是電磁場相互轉換。能量傳輸率不是很高「Measurements showed that the setup could transfer energy with 40% efficiency across the gap」而且對人體不像高頻微波內人一樣產生傷容害。"The body really responds strongly to electric fields, which is why you can cook a chicken in a microwave," said Sir John.
"But it doesn't respond to magnetic fields. As far as we know the body has almost zero response to magnetic fields in terms of the amount of power it absorbs."
Ⅱ 無線電能傳輸的定義
根據能量傳輸過程中中繼能量形式的不同,無線電能傳輸可分為:磁(場)耦合式、電(場)耦合式、電磁輻射式(如太陽輻射)、機械波耦合式(超聲)。其中,磁耦合式是目前(21世紀初)研究最為火熱的一種無線電能傳輸方式,也就是將高頻電源載入到發射線圈,使發射線圈在電源激勵下產生高頻磁場,接收線圈在此高頻磁場作用下,耦合產生電流,實現無線電能傳輸。
Ⅲ 無線充電是什麼原理
無線充電就是利用高頻電磁-磁電轉換原理嘛,傳統的電感式變壓器就是這個原理版嘛,只不過變壓器的權磁迴路是封閉的,無線充電的磁迴路是半開放(定向)的而已。而且日常生活中的開放性電磁轉換也無處不在,比如電視發射塔和電視機之間、手機基站和手機之間都是利用這個原理,只不過因為距離的問題,受體接收到的電能太小了,小到只能作為一種信號源而無法作為能源使用。但也有例外,對於無線電發燒友來說都知道有種叫做「礦石收音機」的古董,它就是直接利用無線廣播信號作為其工作能量源的。
Ⅳ 特斯拉無線傳電原理是什麼
原理將兩個線圈放置於鄰近位置上,當電流在一個線圈中流動時,所產生的磁通回量成為媒介,答導致另一個線圈中也產生電動勢。
理論和經驗都表明:當原邊電流頻率、幅值越高,原、副邊距離越小,與空氣相比,磁心周圍介質的相對磁導率越大時,可分離式變壓器的傳輸效率越高。但實際應用當中原副邊距離不可能無限小,必須對原副邊採取相應的補償措施。
(4)無線電能傳輸原理擴展閱讀
我國的研究方向:
我國東西部經濟發展的差距日益擴大,資源分布不平衡的矛盾日益突出。一些邊遠山區、牧區、高原、海島,人口稀少,居住分散,交通不便,經濟落後,那兒缺乏常規能源,又遠離大電網,嚴重影響當地經濟發展。這種情況下,利用微波輸能技術,可以解決電網的死角。
輸電工程最關心的是效率和經濟性。無線電能傳輸的效率取決於微波源的效率、發射/接收天線的效率和微波整流器的效率,其經濟性如何,依賴於所用頻段的微波元器件的價格與有線輸電系統所用器材價格的比較,也與具體的輸電網路的參數有關系。
Ⅳ 無線電力傳輸的工作原理是什麼最好能具體點。
綜述
汽車中控台為手機進行無線充電
利用無線電的手段,將由電廠製造出來的電力轉換成為無線電波發送出去,在通過特定的接收裝置將無線電波收集起來並轉換為電力,供人們使用。 1 特斯拉的最著名的發明是「特斯拉線圈」,這是一種分布參數高頻共振變壓器,可以獲得上百萬伏的高頻電壓。 特斯拉線圈的線路和原理都非常簡單,但要將它調整到與環境完美的共振很不容易,特斯拉就是特別擅長這項技藝的人。 特斯拉後來發明了所謂的「放大發射機」, 現在稱之為大功率高頻傳輸線共振變壓器,用於無線輸電試驗。特斯拉的無線輸電技術。值得一題的是:特斯拉把地球作為內導體,地球電離層作為外導體,通過他的放 大發射機,使用這種放大發射機特有的徑向電磁波振盪模式,在地球與電離層之間建立起大約 8 赫茲的低頻共振,利用環繞地球的表面電磁波來傳輸能量。 這一系統 與現代無線電廣播的能量發射機制不同,而與交流電力網中的交流發電機與輸電線的關系類似,當沒有電力接收端的時候,發射機只與天地諧振腔交換無功能量,整 個系統只有很少的有功損耗,而如果是一般的無線電廣播,發射的能量則全部在空間中損耗掉了。 特斯拉有生之年沒有財力實現這一主張。後人從理論上完全證實了 這種方案的可行性,證明這種方案不僅可行,而且效率極高,對生態安全,並且不會干擾無線電通信。只不過涉及到世界范圍內的能量廣播和免費獲取,在現有的政 治和經濟體制下,無人實際問津這種主張。 2 此技術目前仍處於研究階段,早在前兩年,各國科學家就開始研究利用無線電力傳輸技術,在月球建設太陽能發電站,然後將其傳送到地球為人類提供服務。 3 日本也在大力研究當中並計劃在2015年前後將其投入到居民生活當中。 在2010CES展會上,海爾推出了一款無尾電視,正是應用了無線電力傳輸技術。
海爾無尾電視
無線電力傳輸技術方式及特點: 讓電流通過空氣傳播,會不會把使用者「雷」到呢?研究人員表示,「無尾電視」採用的無線電力傳輸技術不產生輻射,其安全性已經通過FCC、IEEE和CCC等標准認證,不僅不會產生危險,還避免了帶電插拔、電源線短路等等可能的安全隱患。在確保安全性的前提下,無線供電方式將可以徹底解決房間布線凌亂、電器位置固定、插座破壞居室裝修等等問題,給我們的生活帶來更多便利和美觀。 更重要的是,無線供電節省了大量的線材,無論是橡膠、塑料抑或銅、錫等金屬的消耗都將因此而大幅度減少,節約資源、減少污染,低碳環保。
Ⅵ 無線電能傳輸的研究背景和意義
無線電波對信息的傳輸開創了人類通信的新紀元。而一切無線電技術都基於能源供給,因此電能的無線傳輸技術將開辟人類能源的另一個新時代,也將會孕育出眾多隻出現在科幻小說中的新事物新應用,其給大眾帶來的意義與影響也非同凡響。
通用性:由於電波的傳輸與設備的充電介面無關,所以如果無線供電技術一旦普及,不僅將使得電子產品不受插座和線纜束縛,供電與充電都將更方便,而且將使得不同品牌、不同介面的電氣介面或充電器不兼容的問題得到解決。因此消費者將不再需要將其電池供電的電子設備插入交流電源插座,而經常出差的人們也可只攜帶一個薄薄的供電器墊,而不是滿滿一包雜亂的電源供應器,甚至酒店的房間里或許早已為客人准備好充電器墊,將可一舉解決各種紛繁雜亂的電源適配器和充電器不兼容問題。
便攜性:試想一下,如果滑鼠墊可為無線滑鼠供電,如果一個充電器墊就可以同時為智能電話、MP3 播放機、筆記本電腦及電子閱讀器充電,不難想像,在不久的將來,全球性的無線充電設施就會遍布每個家庭、咖啡廳、機場和其它公共場所,消費者可以利用這些無線供/充電設備隨時隨地供/充電,這一切因為無線供電的存在而變得非常便捷,就像今天在機場、在咖啡廳可以無處不在的自由自在的上網沖浪一樣。
美觀性:沒有了電線介面和充電介面,攜帶型移動類的電子設備體積將進一步縮小,從而增加攜帶的美觀性與方便性;如今我們擁有愈來越多用於工作和個人娛樂的電子設備,速度增長如此之快,令人難以置信,所有這些設備如果都附帶專用充電器,結果看到的是亂糟糟的一團電纜,好感大打折扣。而無線充電顯然有助於顯著改善這種狀況。在解決了能效轉化效率、電磁人體輻射安全的情況下,如果所有的家電都進入無線供電時代,將能夠有效解決家庭布線、家電固定化、居室牆面、景觀破壞等問題,為人們的生活提供更多的美化效果;同時,還將在大量節省布線所用的銅、塑料以及人力等資源方面發揮顯著作用。
安全性:由於電子設備的外殼上可以省去沒有金屬接點或者電氣連接開口,消除了接觸可能產生的電火花問題,避免了電火花可能引起的爆炸;也可以避免由於經常性的插拔引起的插頭損壞和接觸不良等安全隱患;同時,電子產品的防水性和密封性將進一步增強,如使用無線充電技術的電動牙刷和電動剃須刀的防水性將進一步得到提高。醫療儀器製造商也希望經由無線充電的方法來取代插頭,因為這將使電池供電的醫療設備具備防水性能,並且便於消毒。
應急性:無線供電還可用於地球上許多缺乏或無法布置輸電線的地方,例如沙漠、海島、偏僻的山村、待開發的南極大陸和北冰洋等;另外可以解決常規供電中難以解決的問題,例如加拿大等國開始嘗試使用輻射式供電驅動的無人飛機作為電視轉播台,美國有研究者設想在高速公路沿線設立微波發射台,為沿途汽車提供能源供應,因此在將來無線供電還可以提供一種特殊、緊急和快速的供電方法。
綠色性、永久性:將來,如果空間太陽能發電實現真正的商業運作化,人類將能從空間太陽能得到巨大的能量獲取,從而真正解決能源問題,也真正實現綠色能源, 既促進了太陽能的開發,還可向地球以及地球以外的用電場合提供能源,,既解決了地球能源日以枯渴的問題,又減少了地球的污染、造福於子孫後代。
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Ⅶ 無線充電的原理是什麼
無線充電系統主要採用電磁感應原理。
無線充電器是內指不用傳統的充電電源線連接容到需要充電的終端設備上的充電器,採用了最新的無線充電技術,通過使用線圈之間產生的磁場,神奇的傳輸電能,電感耦合技術將會成為連接充電基站和設備的橋梁。
無線充電技術在 2007 年獲得了 20 項專利,多種設備可以使用一台充電基站,手機、MP3 播放器、電動工具和其他的電源適配器的有線充電情況將不會存在了
Ⅷ 無線電力輸送系統是什麼原理,據說特斯拉曾經實現超遠距離高壓(上億伏)無線電力傳輸!
通過發射器將電能轉換為其他形式的中繼能量;1890年特斯拉做了無線電能傳輸試驗。
無線電能傳輸為無線電力傳輸,非接觸電能傳輸,通過發射器將電能轉換為其他形式的中繼能量(如電磁場能、激光、微波及機械波等),隔空傳輸一段距離後,再通過接收器將中繼能量轉換為電能,實現無線電能傳輸。
根據能量傳輸過程中中繼能量形式的不同,無線電能傳輸可分為:磁(場)耦合式、電(場)耦合式、電磁輻射式(如太陽輻射)、機械波耦合式(超聲)。
1890年,特斯拉就做了無線電能傳輸試驗。特斯拉構想的無線電能傳輸方法是把地球作為內導體,把地球電離層作為外導體,通過放大發射機以徑向電磁波振盪模式,在地球與電離層之間建立起8Hz的低頻共振,利用環繞地球的表面電磁波來傳輸能量。最終因財力不足,特斯拉的大膽構想沒能實現。
(8)無線電能傳輸原理擴展閱讀:
無線電力輸送系統的主要應用:
1、通過海量能源節點的互聯互通,全方位提高智能電網的信息感知深度和廣度,助力建設世界首個泛在電力物聯網示範區。
2、創新「電力基礎設施共享」合作模式,利用電力塔掛設運營商天線,在2018年7月建成國網系統內首座全扇區雙平台共享基站,鐵塔公司利用電力單管塔掛設基站,從需求對接到基站開通由兩個月縮短至十天。
3、電力無線專網投運後,可以為電網建設和運行提供有效的管理手段和技術支撐,全方位提高智能電網的信息感知深度和廣度,以智能互聯推動南京建成全球首個能源互聯網典範城市。
Ⅸ 無線電源技術的原理
無線電源技術是一種利用無線電傳輸電力能量的技術,它要求傳輸效率盡可能高,傳輸功率盡可能大,這樣才能滿足對電力的需求。其研究應用領域涉及廣泛,傳輸功率相差較大,小到用於生物移植的幾十毫瓦、小型設備幾十瓦功率,大到電動汽車或運動機器人的上千瓦功率以及磁懸浮列車應用的上兆瓦功率。目前存在三種解決技術:電磁感應技術、無線電波技術和電磁共振技術。
電磁感應技術
此技術類似電力系統中常用的變壓器技術。在變壓器的原邊通入交變電流,副邊由於電磁感應原理會產生感應電動勢,若副邊電路連通,即可出現感應電流,其方向遵從楞次定律,大小可由麥克斯韋電磁理論解出。相對於無線電源而言,變壓器的原邊相當於電源發射線圈,副邊相當於電源接收線圈,這樣就可以實現電能從發射線圈到接收線圈的無線傳輸。這種非接觸式無線電力傳輸方式製造成本較低、結構簡單、技術可靠、傳輸功率可從幾瓦到幾百瓦。
但是傳送距離小於25px,被充電產品必須置於充電器附近,充電器必須具備對被充電產品進行辨識的能力,否則會向附近任意金屬傳輸能量,導致其發熱並產生危險。
電磁共振技術
這種技術基於電磁共振耦合原理,需要的發射和接收兩個共振系統可分別由感應線圈製成。通過調整發射頻率使發射端以某一高頻率振動,其產生的不是彌漫於各處的普通電磁波,在兩個線圈間形成一種能量通道。接收端的固有頻率與發射端頻率相同,因而發生了共振。隨著每一次共振,接收端感應器中會有更多的電壓產生。經過多次共振,感應器表面就會集聚足夠的能量,這樣接收端在此非輻射磁場中接收能量,從而完成了磁能到電能的轉換,實現了電能的無線傳輸。這種非接觸式無線電力傳輸方式傳輸功率可達幾千瓦、傳送距離可達3~4米,但是必須對所需頻率進行保護,在幾米范圍內進行傳輸需要幾MHz到幾百MHz的頻率。
無線電波技術
這種技術是利用微波或激光形式來實現電能的遠程傳輸,系統由電磁波發生器、發射天線、接收天線、高頻電磁波整流器、變電設備和有線電網組成。
電磁波發生器是微波源或激光器,把電源傳送的電能轉變為大功率、高頻的電磁波,饋送給發射天線;發射天線將電磁波發送出去;接收天線收集電磁波的能量並輸入高頻電磁波整流器,產生的高壓直流電經逆變後送入有線電網。這種非接觸式無線電力傳輸方式傳送距離可達10m,但是傳輸功率小(最高100mW)、功效低,發射器無線電波發送的大量功率以無線電波的方式被浪費掉。
可以實現電能從發射線圈到接收線圈的無線傳輸。這種非接觸式無線電力傳輸方式製造成本較低、結構簡單、技術可靠、傳輸功率可從幾瓦到幾百瓦。
Ⅹ 電力無線傳輸的原理是怎麼樣的
無線電力協會今日表示,希望能在不久的將來將"無線電力傳輸"建立一個標准,讓所有的攜帶型設備都具備無線電力傳輸的功能,可以方便的對攜帶型設備進行充電過程.以後用戶也許只要將移動設備對准某個接觸板,就可以方面的進行充電了,省去了插拔接頭的過程. 現任的無線電力協會成員目前有包括羅技,飛利浦,三洋,美國國家半導體和德州儀器,所有這些成員都希望把這項技術應用到航運的產品附:美國麻省理工學院的科學家們,利用天線共振器的裝置,成功地將電力以無線傳輸的方式點亮了一隻距傳輸器兩公尺(兩米)功率 60W 的燈泡. 美國麻省理工學院( MIT )物理學助教馬林·索爾賈希克( Marin Soljacic )的研究小組宣布,試制出了無線電力傳輸裝置,並已證實可向相隔 7 英尺(約 2.1m )遠的 60W 電燈泡送電、點亮燈泡。試驗的詳細內容刊 登在了 2007 年 6 月 7 日的《科學》在線版——《科學快訊》( Science Express )上。此前索爾賈希克根據理論及數值計算已經確認了工作原理,不過試制出基於該原理的裝置並證實可實際進行電力傳輸尚屬首次。 索爾賈希克的研究小組此次試制的是名為「磁場耦合共振器( magnetically coupled resonators )」的電力收發器。具體來說,是分別由具備振盪電路特性的線圈組成的一對天線(照片)。直徑足有數十厘米。向其中一根天線載入數 MHz 的交流電場之後,其周圍產生振動磁場,通過共振現象向位於數段波長之內的另一根天線傳輸電力。 相隔2m 以上能量效率仍可達到 40 % 無線電力傳輸包括基於線圈(電感器)的電磁感應型及電磁波收發型。此次的共振型與電磁感應型相比,採用的磁場要弱得多,但是可以實現更長距離的傳輸。與電磁波收發型相比,共振型傳輸時能量逸散要少得多。論文數據顯示,此次的傳輸效率為 40 %。