無(wú)線電能傳輸技術(shù)研究與應(yīng)用
導(dǎo)語(yǔ)：無(wú)線電能傳輸 (Wireless Power Transmission，WPT)又稱(chēng)無(wú)線電力傳輸，非接觸電能傳輸，是通過(guò)發(fā)射器將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的中繼能量(如電磁場(chǎng)能、激光、微波及機(jī)械波等)，隔空傳輸一段距離后，在通過(guò)接收器將中繼能量轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)無(wú)線電能傳輸。下面是小編搜集整理的一篇探究企業(yè)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)與管理會(huì)計(jì)融合的論文范文，供大家閱讀參考。
摘要：無(wú)線電能傳輸伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來(lái)越成為相關(guān)領(lǐng)域科研人員研究的重點(diǎn)，在一些特殊的應(yīng)用中，無(wú)線電能傳輸技術(shù)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)樵O(shè)備供電提供可靠性、安全性以及便捷性。文學(xué)行首先敘述了無(wú)線電能傳輸技術(shù)的發(fā)展及實(shí)現(xiàn)方式，在這一基礎(chǔ)上，闡述了當(dāng)前的幾種無(wú)線電能傳輸技術(shù)，并總結(jié)分析了其應(yīng)用領(lǐng)域。
關(guān)鍵詞：無(wú)線電傳輸技術(shù);技術(shù)方法研究;應(yīng)用;綜述
引言
無(wú)線電技術(shù)在近幾年不斷的發(fā)展和改善過(guò)程中已成為未來(lái)十大尖端的技術(shù)之一。其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，當(dāng)前主要的幾種無(wú)線電能傳輸技術(shù)包括：電磁感應(yīng)技術(shù)、電磁共振技術(shù)以及微波電能傳輸?shù)�。為了無(wú)線電傳輸技術(shù)能夠更好的發(fā)展，在實(shí)際的供電應(yīng)用過(guò)程中發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，提高設(shè)備供電系統(tǒng)可靠性及安全性，對(duì)當(dāng)前的技術(shù)原理及方法進(jìn)行詳細(xì)的了解并掌握，同時(shí)，關(guān)注其應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景是十分必要的。只有明確其發(fā)展方向，才能不斷對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，下文就對(duì)此作一定的闡述。
一、無(wú)線電能傳輸技術(shù)及發(fā)展
當(dāng)前，我國(guó)的無(wú)線電能傳輸技術(shù)還處于不斷的發(fā)展過(guò)程中。傳統(tǒng)電力傳輸技術(shù)必須依靠有線傳輸來(lái)進(jìn)行，通常采用電纜線來(lái)最為傳輸?shù)妮d體，但在電力傳輸過(guò)程中由于電線的長(zhǎng)度無(wú)法避免傳輸過(guò)程中電能損耗的產(chǎn)生，不僅如此，采用有線傳輸?shù)姆绞�，還會(huì)有線路老化或是尖端放電等導(dǎo)致電火花的安全隱患，設(shè)備供電的可靠性以及安全性都得不到有效的保障。另一方面，在一些特殊的供電場(chǎng)合，采用有線傳輸?shù)墓╇姺绞綗o(wú)法保證正常的供電，容易導(dǎo)致極大的事故造成損失，例如：海底、礦場(chǎng)等。同時(shí)，當(dāng)前的人類(lèi)生活離不開(kāi)電，用電設(shè)備多種多樣，不計(jì)其數(shù)，若采用電線傳輸，則必須使用多種多樣的電源線，給人們的生活帶來(lái)了不便，同時(shí)也埋下了用電安全的安全隱患。可見(jiàn)，采用無(wú)線電能傳輸方式是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著科研技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線電傳輸技術(shù)經(jīng)歷了激光、電磁感耦合以及磁場(chǎng)諧振等方式的轉(zhuǎn)變，不斷提高了電能的傳輸功率，對(duì)比有線傳輸，無(wú)線電能傳輸方式在對(duì)電磁環(huán)境有較高的要求且對(duì)功率的要求較低的場(chǎng)合能夠發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)�？傊�，隨著無(wú)線電能傳輸技術(shù)的研究和發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)大功率的電能傳輸，能夠適應(yīng)遠(yuǎn)、近距離等不同場(chǎng)合、不同功率需求的電能傳輸。
二、幾類(lèi)無(wú)線電能傳輸技術(shù)
2.1電磁感應(yīng)無(wú)線電傳輸
電磁感應(yīng)無(wú)線電能傳輸技術(shù)是基于電磁感應(yīng)原理的傳輸系統(tǒng)，以磁場(chǎng)作為媒介，利用變壓耦合器來(lái)進(jìn)行無(wú)線電能的傳輸。這一系統(tǒng)通常包括四個(gè)組成部分：交流電源、一次側(cè)變換器以及可分離變壓器及二次側(cè)變換器。但基于電磁感應(yīng)的電能傳輸系統(tǒng)其耦合系統(tǒng)是較為疏松的，傳輸能力也一般，因此，通常需要利用高頻變換器來(lái)作為電磁感應(yīng)無(wú)線電傳輸系統(tǒng)的一次測(cè)變換器。另外，這一系統(tǒng)中的可分離變壓器是最重要的構(gòu)成部分，保證和決定了整個(gè)電能傳輸系統(tǒng)的`穩(wěn)定劑效率。
2.2射頻電能傳輸
射頻電能傳輸方式主要是通過(guò)功率放大器來(lái)發(fā)射所需的射頻信號(hào)，再進(jìn)行檢波、高頻整梳等步驟得到直流電來(lái)供給負(fù)載使用。便攜式終端在待機(jī)過(guò)程中依然會(huì)有功率的損耗，因此，將射頻電能發(fā)射器安裝在室內(nèi)電燈等電器中，能夠向這些便攜式終端隨時(shí)充電而不需要通過(guò)充電器的連接。這一電能傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是該技術(shù)進(jìn)行無(wú)線電能傳輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，能夠達(dá)到10m，但功率較小，最高的功率也只能達(dá)到百毫瓦的級(jí)別。
2.3電磁共振技術(shù)
電磁共振是通過(guò)對(duì)發(fā)射裝置以及接收裝置其參數(shù)的合理調(diào)節(jié)，讓發(fā)射線圈以及接受線圈之間產(chǎn)生合理的電磁共振而進(jìn)行電能傳輸?shù)倪^(guò)程，在這一共振頻率電源的驅(qū)動(dòng)下，系統(tǒng)能夠達(dá)到電諧振的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)能量從發(fā)射端到接收端之間的高效傳遞，這一技術(shù)就被稱(chēng)為電磁諧振型電能傳輸技術(shù)。
2.4微波電能傳輸技術(shù)
微波電能傳輸技術(shù)是指通過(guò)微波來(lái)傳輸電能，這一技術(shù)的原理是先將電能轉(zhuǎn)化為微波，將其發(fā)射并輻射到周?chē)目臻g中，負(fù)載再通過(guò)整流的方式，將微波再轉(zhuǎn)化為直流電來(lái)使用。通常微波電能傳輸技術(shù)的傳輸距離較短，且傳輸過(guò)程的功率較小，因此，微波電能傳輸技術(shù)所具有的應(yīng)用范圍較窄，只適用于距離較短且供電較小的電器來(lái)使用。
2.5激光電能傳輸技術(shù)
激光電能傳輸技術(shù)是通過(guò)輻射放大原理來(lái)將電能轉(zhuǎn)化為激光，再將激光發(fā)射，接收裝置接收激光后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，接收裝置通常是光伏電池。由于激光發(fā)射后的方向性較好，且傳播距離遠(yuǎn)、傳播過(guò)程中能量集中，具有較高的傳輸效率，能夠在較小的范圍內(nèi)集中采集較多的光能，因此，激光電能傳輸技術(shù)具有傳輸距離較遠(yuǎn)的有點(diǎn)，且接收裝置小、效率高，通常被應(yīng)用于微型飛機(jī)、航天器等設(shè)備中來(lái)進(jìn)行遠(yuǎn)程的電力傳輸，具有極大的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于微型飛行器等的續(xù)航具有重要意義。
三、無(wú)線電能傳輸技術(shù)的應(yīng)用
3.1電動(dòng)汽車(chē)中的應(yīng)用
無(wú)線電能傳輸可以應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)供電系統(tǒng)中的無(wú)線充放電中，有效解決了各類(lèi)充電樁在電動(dòng)汽車(chē)中的建設(shè)問(wèn)題，同時(shí)也將電動(dòng)汽車(chē)的充電分散開(kāi)，在一定程度上也緩解了大量電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行規(guī)�；某浞烹妼�(duì)于傳輸電網(wǎng)造成的沖擊。當(dāng)前，將無(wú)線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)中成為國(guó)內(nèi)各汽車(chē)生產(chǎn)商以及科研機(jī)構(gòu)的熱點(diǎn)研究項(xiàng)目，也取得了一定的成果。將無(wú)線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)中對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，具有積極作用。主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：首先，能夠有效一直可再生能源輸出及波動(dòng)，電動(dòng)車(chē)采用無(wú)線電充放電技術(shù)，與電網(wǎng)能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的互動(dòng)，通過(guò)智能互動(dòng)系統(tǒng)的連接來(lái)自動(dòng)控制電動(dòng)汽車(chē)合理的進(jìn)行充放電，提高可再生能源消納能力。其次，能夠有效減少電動(dòng)車(chē)充放電對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊影響，與有線的充電方式相比較，無(wú)線充電方式將充電地點(diǎn)分散開(kāi)來(lái)，有利于提高電動(dòng)汽車(chē)充電的聚集度，由于電動(dòng)汽車(chē)充放電與電網(wǎng)之間并無(wú)物理連接，充電過(guò)程也變得更具靈活性、安全性，分散連續(xù)充電也降低了快速充電，有效減輕電動(dòng)汽車(chē)的充放電對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的沖擊。另外，能夠有效的降低對(duì)于電池容量需求，電動(dòng)汽車(chē)行駛距離越長(zhǎng)，則電池就越容易失效，用戶(hù)必須及時(shí)更換新的電池。采用無(wú)線充電形式，能夠減少電池容量，降低更換電池所需的成本。
3.2智能家居中的應(yīng)用
隨著智能化技術(shù)的研究和發(fā)展，智能家居稱(chēng)為近幾年的熱門(mén)話題，而對(duì)于智能家居中的家用電器來(lái)說(shuō)，采用無(wú)線電能傳輸技術(shù)具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠擺脫傳統(tǒng)的充電線纜對(duì)電器互聯(lián)的限制，體現(xiàn)出了更大的便捷化、人性化，人們更加趨向于“無(wú)尾”家電的應(yīng)用。
3.3醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用
在醫(yī)療設(shè)備中，無(wú)線電能傳輸技術(shù)同樣能體現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)，主要是應(yīng)用與集中植入式的醫(yī)療設(shè)備中進(jìn)行無(wú)線供電，例如：心臟起搏器、全人工心臟等等。植入式的醫(yī)療設(shè)備通常所需的供電功率較小，適宜采用植入式電池的無(wú)線充電等方式來(lái)進(jìn)行供電。在人體植入式設(shè)備中進(jìn)行非接觸式的無(wú)線電能傳輸是當(dāng)前研究的主要熱點(diǎn)，無(wú)線電能傳輸在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用主要具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：第一，避免導(dǎo)線與人體皮膚直接接觸，防止由于感染而出現(xiàn)并發(fā)癥;第二，避免植入式電池的電能耗盡之后需要進(jìn)行手術(shù)來(lái)更換的問(wèn)題，降低了由于手術(shù)而帶來(lái)的二次傷害;避免人體皮膚直接進(jìn)行電氣連接，消除了意外點(diǎn)擊的安全隱患，消除了物理層面的磨損以及電氣腐蝕，具有較高的安全性、可靠性。
3.4工業(yè)中的應(yīng)用
將無(wú)線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)中，具有廣闊的發(fā)展前景。在工業(yè)中的特殊場(chǎng)合中，例如設(shè)備監(jiān)測(cè)裝置、水下機(jī)器人等，在以往的供電過(guò)程中，即使這些特殊的場(chǎng)合也通常采用換電池或是電纜傳輸?shù)姆绞絹?lái)進(jìn)行供電，造成設(shè)備無(wú)法正常使用及維護(hù)。而采用無(wú)線電能傳輸技術(shù)能夠有效的克服這些缺點(diǎn)。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，無(wú)線電能傳輸技術(shù)經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，當(dāng)前能夠被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中，為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)較大的方便，具有較高的安全性以及可靠性。但在其發(fā)展過(guò)程中，同樣存在較多的問(wèn)題需要解決，例如，理論不夠完善等。因此，在今后的發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)積極探索，不斷創(chuàng)新，在技術(shù)上取得突破，將無(wú)線電能傳輸技術(shù)進(jìn)一步完善，提高其供電效率和傳輸距離，為人們的生活帶來(lái)更多的便捷。
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