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无线输电:发展趋势与应用领域(一)

   2015-10-27 电工技术学报2290

  图28空间太阳能电站示意图

  (5)水下探测

伴随着无线输电技术的逐步深入和进步,在工业行业已经体现出广泛的应用领域。在一些特殊的情况下如化工装置的检测、水下机器人、分布式传感器的能量供应等等,用电设备电能供应大多数采用更换电池的方法或采用电缆输送,使得相关装置的操作和维修比较繁琐,而采用无线输电可以有效解决以上问题,从而成为近几年来国内外一个新的研究热点。

WPT系统的重点应用方向之一便是水下探测。在这个方面,美国WiTricity公司进行了相关研究。具体实验如图29所示,主要采用ICPT技术。对于WPT设备在水中的应用,其额外阻抗和功率损耗,同轴变压器的研制准则,变换器原边和副边侧的电路结构与传输电缆的设计是几个重要的方面。

  图29水下无线充电研究实验

对于无线输电在水中的高频功率传输,重要的一点就是如何降低其能量消损。对于良好导体的海水而言,伴随频率的提升,其阻值也会逐渐提升。运行状态下频率升高,则海水导电范围会变小,电缆将是电流流经的重要通道,消损亦会大大提升。探索水下无线能量传输,海水可以视为与原边绕组同轴匝链的绕组,经由增添相应的耦合关系来限定电流的路径,丛而降低耦合海水的消损。水中无线能量传输可应用到深海的潜水、油田开发以及矿物开采等多个方面。同时对非核动力船只的续航能力有较大的加强作用。

 
标签: 输电
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