WPT系统的耦合系数公式为:$$ k = \ frac {m} {\ sqrt {l_t \ times l_r}} $$ ..WPT的效率随耦合系数的提高。当一个线圈的所有磁通线切开第二个线圈的所有磁通线时,就会发生完美的耦合(k = 1),从而导致相互电感等于两个个体电感的几何平均值。这会导致满足关系$$ \ frac {v_1} {v_2} = \ frac {n_1} {n_2} $$的感应电压。图11提出了一种动画可视化,展示了磁通密度对发射器和接收器线圈之间气隙距离变化的响应。参数AC磁研究生动地证明了反相关关系:随着气隙距离的增加,磁通量密度达到二次线圈的降低,反之亦然。
表征21 x 8天线元件螺旋相位阵列的RF性能。演示了Cassiopeia几何形状的螺旋相位阵列的360度无线功率传输(WPT)。
将太阳能与电动汽车等绿色能源结合在一起,由于对不可再生化石燃料的影响及其产生的污染,在过去的十年中越来越受欢迎。电动汽车(EV)充电站可以与太阳能电池板一起使用,以减少控制器的负载。本研究提供了对遥控变速器进行最新分析的证明,以使用太阳能电池板为电池充电以发电。这项研究的目的是扩大有关无线电力传输(WPT)框架的知识,并了解有关太阳能电动汽车充电站的更多信息。为了实现这一目标,已经对各种类型的太阳能电动汽车充电站进行了广泛的研究。学习了一些原则后,在几个部分中探索了不同的WPT组件。检查补偿和多个线圈模型以及每个线圈比其他线圈的优势是在太阳能电动汽车的无线电源传输框架内制造的。
描述 常规增强模块 (CEM) 是一种新型测试仪,以综合常规储备管理系统 (ICSMS) 下开发的离机挂架测试 (OAPT) 为基准。该测试仪称为:多用途系统测试仪武器 - 下一代或 MUSTANG,结合了三个独立测试仪的测试功能:离机挂架测试仪 (OAPT)、地面武器维护测试仪 (GWM-9) 和武器预载测试仪 (WPT)。OAPT 用于每 180 天认证常规和 Mil Std 1760 武器发射的通用挂架。WPT 测试飞机核和常规(Mil Std 1760 常规弹药)发射器/武器控制系统。GWM-9 测试传统的常规武器控制和悬挂系统。
微型机器人属于微型机器人领域,尺寸为几厘米甚至几毫米。传统上,这些小型机器人通常由电池供电。电池会占用大量空间并导致系统笨重。将储能组件与机器人本身隔离是进一步缩小机器人尺寸的良好替代方案。这可以通过结合无线电力传输 (WPT) 技术来实现。然而,小型 WPT 的研究通常报告效率较低。本文的目的是通过采用谐振电感耦合和阻抗匹配技术为微型机器人提供一种高效的无线电力传输框架。将讨论理论和设计过程。然后,进行了一个简单的原型实验来验证提出的框架。结果表明,在 0.5 厘米的传输距离上实现了 35% 的传输效率。该框架还成功为 4 瓦微型机器人原型供电,传输效率约为 16%,其接收线圈位于发射线圈上方 3.5 厘米处。
摘要 — 无线电力传输 (WPT) 系统中最常见的问题之一是如何在交流电源驱动的线圈上传输大量电力。本文讨论如何确定最佳交流电源频率以实现最大 WPT。虽然理论上可以通过宽范围频率扫描确定最佳频率,但实际上重要的是在几次频率试验中发现它。本文提出了一种使用方波输入功率信号的频率发现策略。该策略避免了长时间耗时的扫描过程,因为了解方波输入的响应。应用基于自动多尺度的峰值检测 (AMPD) 算法在每次数据样本增量迭代中选择初始峰值发现,以便进一步分析通过计算误差参数找到一组峰值模式。
在过去十年中,将太阳能等绿色能源与电动汽车相结合越来越受欢迎,这是由于对不可再生化石燃料的影响及其产生的污染。电动汽车 (EV) 充电站可与太阳能电池板一起使用,以减轻控制器的负载。这项研究为使用太阳能电池板发电为电动汽车电池充电的远程控制传输的最新分析提供了证据。这项研究的目的是扩展有关无线电力传输 (WPT) 框架的知识,以及了解有关太阳能电动汽车充电站的更多信息。为了实现这一目标,人们对各种类型的太阳能电动汽车充电站进行了广泛的研究。在学习了一些原理之后,我们将在几个部分中探讨不同的 WPT 组件。在太阳能电动汽车无线电力传输框架内,研究了补偿和多线圈模型以及每种线圈相对于其他线圈的优势。
摘要 - 组织工程是一个新兴的多学科领域,旨在利用工程和生物学原理修复或替换受损的组织和器官。该领域发展的核心是能够实时监测组织生长。这需要使用需要供电的可植入设备,例如传感器。电池等传统电源可能会阻碍组织生长和组织损伤,因此无线电力传输 (WPT) 成为一种有吸引力的替代方案。本研究深入探讨了用于组织监测的射频无线电力传输的线圈配置的设计和评估。具体来说,对比了两种线圈设计之间的性能指标:一种采用四个圆形线圈,另一种将三个方形线圈和一个圆形线圈混合在一起。分析表明,虽然两种配置的性能都会随着发射器和接收器之间距离的增加而下降,但距离 30 毫米的四个圆形线圈的效率为 25%,三个方形线圈和一个圆形线圈的效率为 45%,而且它们的效率差异很大。圆形线圈具有更高的电力传输效率和生物相容性,而方形和圆形线圈的组合则延长了传输距离。我们的研究结果阐明了线圈设计与 WPT 性能之间的相互作用,为开发用于实时组织生长监测的植入式设备提供了宝贵的见解。这项研究推动了 WPT 的设计工作,并将其定位为伤口愈合、器官移植和药物测试应用的关键参考。
尼古拉·特斯拉设想了一个未来,即电力(以及其他信号)将利用共振现象进行无线传输。随着特斯拉线圈的发明,这无疑是他最著名的创新,他几乎实现了这一抱负,因为这是第一个能够无线传输能量的系统。由于特斯拉线圈对人类健康和其他电气设备构成一些危害,该项目被迫停止。因此,特斯拉线圈几乎没有实际应用;然而,它的概念和原理已被融入到手机、智能手表和电动牙刷等小型设备中,以便在电源和负载之间没有物理连接的情况下进行充电。将电力从电源传输到负载而无需两者之间进行物理连接的概念很有趣,尤其是考虑到需要定期充电的便携式设备数量庞大。此外,这种非接触式充电解决方案更可靠,因为它避免了灰尘和湿气的侵入,并且是医疗器械更卫生的解决方案。1 因此,今天正在对 WPT 进行大量研究。 WPT 可分为两个子类别:远场传输和近场传输。远场传输也称为辐射型,可实现长达几米的传输距离,但效率较低。尽管传输距离有限,但近场传输方法(也称为非辐射型)由于效率更高而取得了显着进步。2 例如,变压器使用近场 WPT 技术,因为它利用磁感应原理将能量从初级线圈移动到次级线圈,而无需直接电连接。这些技术已应用于生物医学植入物、消费电子产品和电动汽车 (EV) 充电。3
摘要 近场电感耦合无线电力传输 (WPT) 系统已广泛应用于脑植入应用。然而,由于发射器 (TX) 和接收器 (RX) 线圈之间的不同变化会导致接收功率变化,因此高效可靠的电力传输具有挑战性。本文提出了一种利用负载移位键控的闭环自适应控制系统,该系统采用 0.5 lm 标准 CMOS 工艺设计,用于为植入负载提供所需的功率,以补偿这些差异。所提出的 TX 和 RX 线圈均采用 FR4 基板制造,尺寸分别为 10 9 10 mm 和 5 9 5 mm。通过改变功率放大器的电源电压,该自适应闭环系统调节发射功率,向负载提供 5.83 mW 的功率,这大约是阈值窗口的中点。该系统在空气和组织介质中分别实现了 8 毫米距离下的 9% 和 8% 的电力传输效率。初步结果表明,与开环模块相比,带有反馈回路的微型 WPT 模块在 TX 和 RX 线圈之间的 8 毫米距离下实现了 8% 和 3% 的效率提升。
