2017無線傳輸技術論文

　　無線傳輸建立被監控點和監控中心之間的連接，得到人們的廣泛應用。下面是學習啦小編整理的2017無線傳輸技術論文，希望你能從中得到感悟!

　　2017無線傳輸技術論文篇一

　　無線電能傳輸技術綜述

　　摘 要 本文詳細的介紹了無線電能傳輸的定義，及無線電能傳輸發展歷史與無線電能傳輸方式的優缺點，同時詳細的論述了無線電能傳輸當前發展所面臨的的問題

　　關鍵詞 無線電能 傳輸 形式 當前面臨問題

　　中圖分類號：TM724 文獻標識碼：A

　　1無線電能傳輸的定義

　　無線電能傳輸又稱無接觸電能傳輸是一種傳輸電能的新技術，它將電能通過電磁耦合、射頻微波、激光等載體進行傳輸。這種技術解決了電力自身的兩大缺點：不易儲存和不易傳輸，同時也解除了對于導線的依賴，從而得到更加方便和廣闊的應用。

　　2無線電能傳輸發展歷史

　　19世紀末被譽為“迎來電力時代的天才”的特斯拉在電氣與無線電技術方面做出了突出貢獻。1881年發現了旋轉磁場原理，并用于制造感應電動機，次年進行試制且運轉成功。1888年發明多相交流傳輸及配電系統;1889-1990年制成赫茲振蕩器。1891年發明高頻變壓器(特斯拉線圈)，現仍廣泛用于無線電、電視機及其他電子設備，他曾致力于研究無線傳輸信號及能量的可能性，并在1899年演示了不用導線采用高頻電流的電動機，但由于效率低和對安全方面的擔憂，無線電力傳輸的技術無突破性進展。

　　2001年5月，國際無線電力傳輸技術會議在法屬留尼汪島召開期間，法國國家科學研究中心的皮格努萊特，利用微波無線傳輸電能點亮40m外一個200W的燈泡。其后，2003年在島上建造的10kW試驗型微波輸電裝置，已開始以2.45GHz頻率向接近1km的格朗巴桑村進行點對點無線供電。

　　2007年6月麻省理工學院的研究人員已經實現了在短距離內的無線電力傳輸，他們通過電磁感應利用磁耦合共振原理成功地點亮了離電源2m多遠處的一個60w燈泡。

　　2008年9月，北美電力研討會最新發布的論文顯示，他們已經在美國內華達州的雷電實驗室成功的將800W電力用無線的方式傳輸到5m遠的距離。

　　3無線電能傳輸方式

　　3.1電磁感應式

　　電磁感應式又稱為非接觸感應式，電能傳輸電路的基本特征就是原副邊電路分離。原邊電路與副邊電路之間有一段空隙，通過磁場耦合感應相聯系。根據無接觸變壓器初、次級之間所處的相對運動狀態，新型無接觸電能傳輸系統可分為：分離式、移動式和旋轉式，分別給相對于初級繞組保持靜止、移動和旋轉的電氣設備供電。

　　電磁感應式的特點是：(1)較大氣隙存在，使得原副邊無電接觸，彌補了傳統接觸式電能的固有缺陷;(2)較大氣隙的存在使得系統構成的耦合關系屬于松耦合，使得漏磁與激磁想當，甚至比激磁高;(3)傳輸距離較短，實際上多在毫米級。

　　3.2電磁共振式

　　電磁共振式又稱WiTricityj技術是由麻省理工學院物理系、電子工程、計算機科學系，以及軍事奈米技術研究所的研究人員提出的。系統采用兩個相同頻率的諧振物體產生很強的相互耦合，能量在兩物體間交互，利用線圈及放置兩端的平板電容器，共同組成諧振電路，實現能量的無線傳輸。

　　電磁共振式的特點：(1)利用磁場通過近場傳輸，輻射小，具有方向性。(2)中等距離傳輸，傳輸效率較高。(3)能量傳輸不受空間障礙物(非磁性)影響。(4)傳輸效果與頻率計天線尺寸關系密切。

　　3.3微波式

　　先通過磁控管將電能轉變為微波能形式，再由發射天線將微波束送出，接收天線接收后由整流設備將微波能量抓換為電能。

　　微波式特點：(1)傳輸距離遠，頻率越高，傳播的能量越大。在大氣中能量傳遞損耗很小，能量傳輸不受地球引力差的影響;(2)微波式波長介于無線電波和紅外線輻射的電磁波，容易對通信造成干擾;(3)能量束難以集中，能量散射損耗大，定向性差，傳輸率低。

　　4無線電能傳輸需要解決的問題

　　4.1電磁輻射安全問題

　　對人身安全和周圍環境的影響需要解決。由于無線能量的傳輸既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也不像無線通訊那樣傳送微小的功率。高能量的能量密度勢必會對人身安全及健康帶來影響。對激光則在功率密度小于2.5mW/cm2才能保證對人體無傷害。所以采用無線輸電時要考慮避免對人身的傷害。

　　4.2電磁兼容性

　　無線能量傳輸系統在工作時周圍空間會存在高頻電磁場，這就要求系統本身具有較高的電磁兼容指標。系統要發生電磁兼容性問題，必須存在三個因素，即電磁騷擾源、耦合途徑、敏感設備。所以，在遇到電磁兼容問題時，要從這三個因素入手，對癥下藥，消除其中某一個因素，就能解決電磁兼容問題。因此采取有效的抗干擾措施、屏蔽技術、合理使用電磁波不同的頻段、避免交叉，重疊等造成不必要的電磁干擾。

　　4.3系統整體性能有待提高

　　目前無線能量傳輸技術整體上傳輸的效率不高，主要原因是能量的控制比較困難，無法真正實現能量點對點的傳送在傳輸的過程中會散射等損耗一部分能量，能量轉換器的效率不高也是影響整個系統效率的關鍵因素。當然隨著電子技術的不斷進步，傳輸的效率也會逐漸提高。

　　4.4傳輸距離、效率、功率、裝置體積之間的關系

　　對于無線能量傳輸技術中幾個關鍵性的指標：傳輸距離、傳輸效率、傳輸功率、裝置體積等。一般情況下，傳輸距離越近、裝置體積越大、傳輸效率就越高、傳輸功率就越大。如何盡可能地減小裝置體積、提高傳輸距離、效率和功率是無線輸電技術重點研究的方向之一，也是小功率設備實現無線輸電的前提。

　　參考文獻

　　[1] 戴衛力，等.無線電能傳輸技術綜述及應用前景[J].電氣技術，2010，7(1).

　　[2] 張茂春，王進華，石亞偉.無線電能傳輸技術綜述[J].重慶工商大學學報：自然科學版，2009，26(5).

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