無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)綜述及應用前景論文
[摘要]隨著(zhù)我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)作為一種新型電能傳輸技術(shù),越來(lái)越受到科研工作者的關(guān)注。由于它具有及其強大的環(huán)境適應能力,可以避免許多傳統充電方式給人們帶來(lái)的的很多不方便問(wèn)題,尤其是在一些特定場(chǎng)合,無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)顯示出了傳統電纜線(xiàn)供電方式所不能達到的的獨特優(yōu)勢,極大地為設備供電提供了方便,而且大大降低了傳輸時(shí)可能出現的安全隱患。本文在講述無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)的實(shí)現方式、在我國的發(fā)展以及現在的發(fā)展狀況,并且對無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)的應用及發(fā)展前景進(jìn)行了分析與探討。
[關(guān)鍵詞]無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù);綜述;應用前景
前言
無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)有名無(wú)接觸電能傳輸技術(shù),是指一種借助于電磁場(chǎng)或電磁波進(jìn)行能量傳遞的技術(shù),目前我國對此技術(shù)還在繼續研究階段,F在的無(wú)線(xiàn)電能傳輸是由電磁感應式、電磁共振式和微波電能傳輸方式三種方式來(lái)實(shí)現的。由于越來(lái)越多的電子產(chǎn)品的出現,為人們的生活帶來(lái)了極大的方便,但是傳統的通過(guò)導線(xiàn)或者插座充電的電力傳輸方式已經(jīng)逐漸不能適應更新?lián)Q代極快的電子產(chǎn)品了。人們希望能有更加新型的電能傳輸技術(shù)來(lái)取代的傳統電力傳輸方式,從而來(lái)消除紛亂電源線(xiàn)給人們帶來(lái)的巨大困擾。因此,無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)便很自然的順應了人們的需求,隨之便走進(jìn)了人們的日常生活以及各個(gè)所需要的領(lǐng)域。
目前無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)的實(shí)現方式
作者在前文中提到過(guò),按照原理來(lái)分,目前在已經(jīng)出現的無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)中,主要有電磁感應式、電磁共振式以及微波電能傳輸方式三種技術(shù)方式。其中電磁感應式是利用變化中的電流來(lái)通過(guò)初級線(xiàn)圈而產(chǎn)生磁場(chǎng),由變化的磁場(chǎng)再次通過(guò)次級線(xiàn)圈感應出電場(chǎng),從而來(lái)達到電能的傳輸。這種方式是無(wú)線(xiàn)電能傳輸中目前出現最早、發(fā)展最快、應用最多的技術(shù)。而電磁共振式技術(shù),它將天線(xiàn)固有的頻率與發(fā)射場(chǎng)電磁頻率相一致時(shí)引起的電磁共振接收后,通過(guò)電磁耦合的共振效應來(lái)達到電能傳輸,2007年的MIT就是通過(guò)這種技術(shù)方式來(lái)實(shí)現的。這種共振技術(shù)方式適合在短距離內使用需要大功率電源的機器,如汽車(chē)、電冰箱等。所謂的微波電能傳輸技術(shù),是將電能轉化為微波,讓電力以微波的方式發(fā)射,然后微波經(jīng)自由空間傳送到目標位置,通過(guò)微波輻射的方式到達接收端,轉化成直流電能的技術(shù)。一般的微波電能傳輸方式距離比較短,通常為10m左右,而且這種技術(shù)方式功率小,傳輸效率低,應用的范圍也較小。正常情況下,研究人員都會(huì )用前兩種技術(shù)方式來(lái)進(jìn)行具體的實(shí)驗和操作,但微波電能傳輸技術(shù)也可以在近距離內被較小拱了的電器使用,如麥克風(fēng)、電吹風(fēng)等。以上三種無(wú)線(xiàn)電能傳輸的技術(shù)方式是研究中必不可少的,在整個(gè)研究領(lǐng)域內具有非常重要的地位。因此科研工作者對這三種技術(shù)方式的研究從來(lái)沒(méi)有放松過(guò),要想將無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)應用于其他領(lǐng)域,必須對這三種技術(shù)方式最夠熟悉的掌握其主要內容,為后面的研究打好基礎。
目前無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)所面臨的問(wèn)題
無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)在我國雖然不是一個(gè)新的概念,但是它的新技術(shù)和新應用的引入已經(jīng)使它成為一門(mén)新的值得研究的學(xué)科。雖然目前我國無(wú)線(xiàn)電能傳輸技術(shù)在不斷的進(jìn)步,但是在研究過(guò)程中仍然會(huì )有很多的問(wèn)題存在。比如在無(wú)線(xiàn)電力傳輸的效率和距離的計算,高頻功率電源和整流技術(shù)等問(wèn)題仍沒(méi)有得到比較好的解決。而被研究出來(lái)的高頻電源方案在運用于實(shí)際生活中都普遍存在著(zhù)效率低下、設計復雜等問(wèn)題的缺陷,并且無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)在系統控制方面也存在著(zhù)較明顯的問(wèn)題。在研究如何能更好的利用無(wú)線(xiàn)電力傳輸技術(shù)時(shí),還要考慮電磁輻射對人身是否安全和是否會(huì )對周?chē)h(huán)境造成不利的影響。由于無(wú)線(xiàn)電力的傳輸不像傳統的供電方式那樣可以在傳輸路徑上得到很好的控制,它是通過(guò)微波的發(fā)射來(lái)來(lái)傳輸電力的,所以如果有高能量的能量密度出現,則會(huì )對人們的身體安全帶來(lái)影響。還有就是系統整體性能有待提高整體傳輸效率低。其主要原因還是由于能量的控制難以掌握,科研工作者還是無(wú)法達到能量的對點(diǎn)傳送,在整個(gè)傳輸的過(guò)程中仍然會(huì )通過(guò)散射的方式來(lái)?yè)p耗掉一部分能量,這樣的低效率甚至是影響整個(gè)系統效率的關(guān)鍵因素。但是隨著(zhù)電子傳輸技術(shù)的不斷進(jìn)步,傳輸的效率也會(huì )逐漸提高,所以控制好微波的傳輸密度也是研究人員目前面臨的一個(gè)比較嚴重的問(wèn)題。
結語(yǔ)
無(wú)線(xiàn)電力傳輸是一項很有發(fā)展前途的新技術(shù),因為其特有的安全性、便捷性而成為了現在人們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。盡管它也存在著(zhù)一些很明顯的缺點(diǎn),如穩定性差、系統傳輸難以控制、傳輸效率低等。但作者相信在廣大科研工作者的努力下,這一技術(shù)的發(fā)展將會(huì )有更好的條件、更光明的前景。未來(lái),無(wú)線(xiàn)電力傳輸將會(huì )完全取代傳統的電力傳輸方式,并且將會(huì )不斷融入人們的生活當中,逐漸改變人們的生活方式,讓人們真正實(shí)現過(guò)無(wú)線(xiàn)生活的夢(mèng)想。雖然這個(gè)過(guò)程會(huì )經(jīng)歷很多的艱辛,歷經(jīng)很長(cháng)的時(shí)間,會(huì )伴隨著(zhù)無(wú)數次的實(shí)驗與失敗,但是作者認為只要堅持著(zhù)不要輕易放棄,就會(huì )達到我們所期望得到的目標。
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