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无线输电最简单方法(无线输电:4种方法)

 人阅读 | 作者奔跑的小羊 | 时间:2023-06-21 13:11

让我们一起探讨一下令人兴奋的无线输电技术。

无线输电技术是一种通过无线电技术传输电能的方法,即在不使用电缆的情况下,将电能从发电设备传输到接收端。

要解决的最大难题是在传输过程中如何减小无线电波的弥散和衰减。

从技术角度看,无线输电与无线通信中的发射与接收技术没有本质区别,但前者关注能量传输,而后者关注信息传输。

现在让我们了解四种无线输电技术:电磁感应原理无线输电、谐振式无线输电、磁耦合共振原理无线输电和微波无线输电。

 

电磁感应原理无线输电

首先,我们来看电磁感应原理无线输电。这种技术类似于电力系统中常用的变压器原理。当交流电通过变压器的原边时,副边会由于电磁感应产生电动势,从而产生感应电流。

在无线输电方面,原边的线圈相当于发射线圈,副边的线圈相当于接收线圈,从而实现从发射线圈到接收线圈的无线电能传输。这种技术对于小功率和短距离的电能传输尤为有效。

目前市场上已有采用电磁感应原理进行无线传输的产品,如电动牙刷、手机和相机等便携式电子设备。这些产品可以通过充电底座进行无线充电,发射线圈位于充电底座内,而接收线圈则安装在电子设备中。

谐振式无线输电

其次,谐振式无线输电技术类似无线通信原理,发送端谐振回路产生的电磁波弥漫于整个空间;接收端回路在特定频率上谐振,从而实现能量传输。当接收端输出功率较低时,传输效率较高。

但是,此类技术存在电磁辐射问题。随着传输功率的增加和距离的拉长,辐射将变得越严重。因此,谐振式无线输电主要适用于小功率和短距离场合。

磁耦合共振原理无线输电

再来说说磁耦合共振原理无线输电。这种技术要求发射和接收端有两个共振系统,分别由感应线圈组成。调整发射频率使发射端以某一频率振动,产生的不是弥漫各处的普通电磁波,而是非辐射磁场,即将电能转换为磁场,在两线圈间形成一种能量通道。

此时,接收端的固有频率与发射端相同,发生共振现象。经过多次共振,接收端感应器中产生足够的能量,从而将磁能转换为电能,并实现无线传输。未被接收的能量被发射端重新吸收。然而,这种非辐射磁场的传输范围受限,发射端与接收端需保持在感应线圈半径8倍以内的距离。

微波无线输电

最后,我们来看看微波无线输电技术。要实现长距离电能无线传输,可以采用这种方法。

由于微波或激光波长较短,定向性好、弥散小,因此适合用于远程传输。这种传输系统包括电源、电磁波发生器、发射天线、接收天线、高频电磁波整流器、变电设备和有线电网。

2015年,日本三菱重工宣布成功将10千瓦电力转换成微波并进行传输,其中一部分电能在500米外的接收装置上点亮了LED灯。


以上就是我们对无线输电技术的了解,希望对您有所启发。感谢您阅读今天的头条文章。祝您生活愉快!


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