Антон _ предлагает Вам запомнить сайт «E=mc2»
Вы хотите запомнить сайт «E=mc2»?
Да Нет
×
Прогноз погоды

Новости науки и технологий

Новая система беспроводной передачи энергии

развернуть

Беспроводная передача энергии

В настоящее время область применения технологий беспроводной передачи энергии ограничивается, главным образом, несколькими типами зарядных устройство для электрических транспортных средств и мобильной электроники. Благодаря таким технологиям больше не требуется подключать мобильный телефон или автомобиль напрямую к сети через зарядное устройство, для этого достаточно положить телефон на специальную подставку или поставить автомобиль на определенное место. Но в будущем технологии беспроводной передачи энергии могут охватить гораздо большее, позволяя любому электронному устройству в пределах всего помещения или дома черпать энергию прямо из воздуха. Только для этого сначала потребуется увеличение дальности действия и коэффициента полезного действия систем беспроводной передачи.


Понятие технологий беспроводной передачи энергии (wireless power transfer, WPT) было впервые введено в обиход в начале 20-го века Николой Тесла. Но только в 2007 году исследователям удалось подобраться к первым попыткам ее практической реализации. Технология WiTricity, разработанная специалистами из Массачусетского технологического института, позволила зажечь лампочку накаливания, мощностью 60 Вт, на дистанции двух метров и с эффективностью передачи в 45 процентов.

Взяв за основу все имеющиеся на сегодняшний день данные и технологии, исследователи из Санкт-Петербургского Национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики (ИТМО) и НИИ Гириконд разработали принципиально новую систему беспроводной передачи энергии, которая пока демонстрирует эффективность в 80 процентов на расстоянии 20 сантиметров. Но, по мере увеличения расстояния между передатчиком и приемником, общая эффективность системы снижается на несущественную величину.

Как и все современные WPT-технологии, новая технология основана на эффекте резонансного сцепления. Катушка передатчика излучает переменное магнитное поле строго определенной частоты, а катушка приемника встроена в резонансный контур, частота которого равна частоте излучаемого магнитного поля. Это, в свою очередь, позволяет увеличить эффективность передачи и снижает воздействие поля на другие объекты, имеющие другую резонансную частоту, в частности и на тело человека.

Увеличение эффективности в новой системе было получено за счет использования двух приемов. Традиционные катушки, намотанные медным проводом, были заменены "диэлектрическими резонаторами, имеющими низкий уровень собственных потерь", которые представляют собой сферы, изготовленные из особого керамического материала. Структура и свойства этих резонаторов позволяют им сильнее поглощать проходящие сквозь них электромагнитные волны, что увеличивает глубину резонансного сцепления и, соответственно, эффективность передачи энергии.

Вторым приемом, использованным для уменьшения потерь энергии, является резонанс на верхних гармониках волн электромагнитного излучения. Для придания этим волнам дополнительных гармонических составляющих ученые использовали четырехполюсный излучающий элемент вместо традиционного двухполюсного. Эти два способа излучения электромагнитных волн отличаются друг от друга формой и величиной излучаемых ими полей. А использование четырехполюсного излучателя в WPT-системе не только увеличивает ее эффективность, но и делает систему менее восприимчивой к случайной взаимной ориентации приемника и передатчика в пространстве.

В будущем ученые из Санкт-Петербурга планируют провести работы, направленные на улучшение эффективности передачи, на увеличение расстояния и на еще большее уменьшение зависимости эффективности передачи от взаимного расположения приемника и передатчика. Кроме этого, ими будут произведены попытки уменьшения габаритных размеров керамических резонаторов, после чего уже можно будет начинать задумываться о практическом использовании этой новой технологии.


Источник →

Ключевые слова: Изобретения
Опубликовал Антон _ , 22.04.2016 в 15:31

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Комментарии Facebook
Комментарии ВКонтакте

Рекомендуем к прочтению:

Читать

Поиск по сайту

Последние комментарии

Nikolay Kaschtschenko
В. Болотов
В. Болотов
Магнус (Юрий Степанов)
Виктор Гармашов
Магнус (Юрий Степанов)
Надежда Лещенко (Орленко)
Геннадий Кислов
Сергей Георгиевич Калашников
кактус
Ну вот. Скоро бог появится.
кактус Новая система ИИ справилась с прохождением теста Тьюринга
Игорь Антонов
Nikolay Kaschtschenko
Игорь Антонов
Игорь Антонов
Nikolay Kaschtschenko
А как проверить?
Nikolay Kaschtschenko Произведены первые запуски нового термоядерного реактора Wendelstein 7-X
Игорь Антонов
Петр Репин
Это тупиковый путь...
Петр Репин Произведены первые запуски нового термоядерного реактора Wendelstein 7-X