电磁场与微波技术教学资料 无线电力ppt课件

1、严伟旗11通信工程2019051667微波输电计划微波输电计划在地面上建太阳能发电站的不足之处： 1、到达地面的量微乎其微 2、昼夜更替的影响 3、季节和天气的影响 4、.空间太阳能发电微波输电原理 所谓微波输电(Wireless Power Transmission,简称WPT)，就是用微波源把直流电转变为微波，然后由天线发射出去；大功率的电磁射束通过自由空间后被接受天线收集，经微波整流器后重新转变为直流电。它的实质就是用微波束来代替输电导线，通过自由空间把电能从一处输送到另一处。如：图无线电力传输的发展1890年，尼古拉特斯拉Nikola Tesla做了无线输电试验，但因财力不足最后没有实

2、现。1964年，William C. Brown研发出将微波转换成电流的硅整流二极管天线。1967年，美国空军同雷神公司合作进行了世界上首次电力微波传输试验，成功地通过微波向模拟直升机提供电力。1994年，科学家利用微波成功地将5kW的电力送达42m处。2019年5月，法国国家科学研究中心的皮格努莱特(G. Pignolet)利用微波进行长距离无线输电试验。一部发电机发出的电能首先通过磁控管被转变为电磁微波，再由微波发射器将微波束送出，40m外的接收器将微波束接收后由变流机转换为电流，然后将200W的电灯泡点亮。2019年，欧盟在非洲的留尼汪岛建造了一个10万kW的实验型微波输电装置，实现了以

3、2.45GHz频率向接近1km的格朗巴桑村(Grand-Bassin)进行点对点无线供电。2019年3月，美国宾夕法尼亚州Powercast公司开发无线充电技术，可为各种耗电量相对较低的电子产品充电或供电，诸如手机、MP3、随身听、温度传感器、助听器、汽车零部件，甚至体内植入式医疗装置等。2019年6月，麻省理工学院助理教授马林索尔贾希克(Marin Soljacic)带领的研究团队利用无线输电技术试制出的无线供电装置，成功点亮相隔7英尺(约2.1m)远的60W电灯泡。2019年，微软亚洲研究院设计和实现了一种通用型无线供电桌面，随意将笔记本电脑、手机等移动设备放置在桌面上，即可自动开始充电或

4、供电。2019年9月，英特尔在美国内华达州的雷电实验室成功地将800W电力用无线的方式传输到5米外。2019年11月，英特尔利用“无线能源共振链接”（WREL技术，通过无线方法将电力传输到工作台上的60W台灯并点亮。2019年8月，国际无线充电联盟发布Qi无线充电国际标准。磁场可以作为能量无线传输的载体，Qi标准正是建立在这一理论之上的。2019年5月，美国杜克大学Duke开发出一种新型超材料超透镜，理论上这种材料可给笔记本电脑和手机等小设备无线充电，也可给电动汽车充电。无线电力传输点亮小灯泡实验 实验内容：实验内容：无线电力无线电力(WiTricity)，他们使用两个相，他们使用两个相距距2

5、米的铜线圈，成功地通过米的铜线圈，成功地通过无线电力传输点亮了一个功率无线电力传输点亮了一个功率为为60瓦的电灯泡。瓦的电灯泡。 这个实验性装置由两个直径为这个实验性装置由两个直径为60厘米厘米(2英尺英尺)的铜感应器组的铜感应器组成成一个与电源相连的传导一个与电源相连的传导器和一个放置在器和一个放置在2米米(7英尺英尺)外外并与电灯泡相连的接收器。虽并与电灯泡相连的接收器。虽然电灯泡和电源之间没有物质然电灯泡和电源之间没有物质连结，但是当传导器接通电源连结，但是当传导器接通电源后，灯泡就会变亮。经过测量后，灯泡就会变亮。经过测量发现，这个装置能将发现，这个装置能将2米外传米外传来的能量的来的

6、能量的40%转变成电能。转变成电能。即使将木板和电子装置放置两即使将木板和电子装置放置两个感应器之间，灯泡也会发亮。个感应器之间，灯泡也会发亮。 实验原理：实验原理：马林马林-索尔贾希克教授提出了共振索尔贾希克教授提出了共振这个概念，他认为当物体间以相同频率共振这个概念，他认为当物体间以相同频率共振时，就有可能有效实现无线能量传输。时，就有可能有效实现无线能量传输。 实验的缺点：实验的缺点：在这项实验中，高达在这项实验中，高达45%的能量的能量在传输至灯泡的途中损耗掉了，索尔贾希克在传输至灯泡的途中损耗掉了，索尔贾希克教授表示，尽管以后可以对铜线圈进行精简，教授表示，尽管以后可以对铜线圈进行精简，但目前该系统的供电效能仅为普通化学电池但目前该系统的供电效能仅为普通化学电池的一半，而且进行电力传输的铜线圈有的一半，而且进行电力传输的铜线圈有2英英尺之高。尺之高。 安全问题：安全问题：科学家们称，对于无线电力传输科学家们称，对于无线电力传输产生的微波，人们感到担心是完全没有必要产生的微波，人们感到担心是完全没有必要的，如果其微波射向宽广的区域，则毫无危的，如果其微波射向宽广的区域，则毫无危险可言。就象是我们将手放入工作中的