用准静态谐振腔实现自由空间无线电能传输

TM724; 为了使运动工作和随意摆放的设备得到高效利用,从而不断提高人们生活品质和生产效率,人们迫切希望能够以无线方式为这些设备提供电力,而不是依赖导线连接电源或者停下工作来充电.据此,利用准静态谐振腔原理,初步研究了在特定三维空间内,为静止或运动设备无线供电的技术.根据准静态谐振腔结构和电磁场分布特点,给出了准静态谐振腔电磁场各坐标分量的直观近似表达式.在此基础上,分析了接收线圈的感应电动势和腔体的功率损耗,以及传输效率的一般表达式.制作了2.08×2.08×1.12 m3的立方体且带一对电极的准静态谐振腔,并针对接收线圈的自转和公转等运动,开展了传输功率与传输效率的实验研究和相同条件下的...

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Published in电机与控制学报 Vol. 27; no. 3; pp. 69 - 78
Main Authors 陈希有, 韩守鹏, 齐琛, 王杨, 周思岑
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 大连理工大学 电气工程学院,辽宁 大连116024%大连理工大学 物理学院,辽宁 大连116024%上海核工程研究设计院有限公司,上海200030 01.03.2023
Subjects
公转
准静态谐振腔
功率损耗
无线电能传输
动态无线供电
运动设备
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2023.03.007

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Summary:TM724; 为了使运动工作和随意摆放的设备得到高效利用,从而不断提高人们生活品质和生产效率,人们迫切希望能够以无线方式为这些设备提供电力,而不是依赖导线连接电源或者停下工作来充电.据此,利用准静态谐振腔原理,初步研究了在特定三维空间内,为静止或运动设备无线供电的技术.根据准静态谐振腔结构和电磁场分布特点,给出了准静态谐振腔电磁场各坐标分量的直观近似表达式.在此基础上,分析了接收线圈的感应电动势和腔体的功率损耗,以及传输效率的一般表达式.制作了2.08×2.08×1.12 m3的立方体且带一对电极的准静态谐振腔,并针对接收线圈的自转和公转等运动,开展了传输功率与传输效率的实验研究和相同条件下的仿真研究,实现了在手持且运动状态下为手机无线充电的功能.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2023.03.007