桌面多电气设备高效无线供电技术探讨论文_杨雪红, 吕高宾, 罗衍坤

桌面多电气设备高效无线供电技术探讨论文_杨雪红, 吕高宾, 罗衍坤

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摘要:科技日新月异的发展使得桌面多电气设备的品种不断丰富,人们对桌面多电气设备的使用也日益普及,其中关于桌面电气设备的供电技术研究也不断的突破和提升,多电气设备的供电有有线和无线两种方式,本文就针对桌面多电气设备的高效无线供电技术进行探讨分析,以 期促进桌面多电气设备能够更好的方便人们的日常生活。

关键词:桌面多电气设备;无线供电技术

引言

社会以及科学技术的发展和进步,使得电子产品以全新的姿态出现在人们的日常生活之中,其中桌面电气设备的不断发展和普及给人们的日常生活带来极大的方便,与此同时,现阶段的桌面电气设备大 多采用有线供电的方式,比如台灯需要借助电源线获得电能,而手机、 笔记本电脑以及平板电脑等便携式的家用电器,既可以借助电池进行使用,也可以通过将电源适配器接通市电获得电能进行使用。在科技 的发展之下,相比有限供电而言,桌面多电气设备的无线供电技术开 始发展,并且取得较大的突破和进展。

一、无线电能传输技术概述

无线电能传输技术(wireless power transmission,简称WPT), 其利用非辐射性原理实现对多电气设备的无线电能传输以此实现多电气设备的正常使用功能,但是由于无线电能传输所利用的具体电能传输实现机理不一致,其具体的实现方式主要有以下几种:

第一种以电磁的感应原理为基础实现多电气设备的无线电能传输技术,但是这种原理技术中的原边线圈与副边线圈之间的距离较近, 原边线圈接通高频电流之后会有磁场产生,副边线圈这时能够感应到磁场之中的电能,该无线电能技术方式能够实现上达白千瓦的传输功率,但是存在着传输距离小的缺点。

第二种是借助电磁波原理进行电能的传输,通过借助天线实现能量的发射以及接收,相比第一种电能传输技术而言该技术的传输距离可延长到10米以上,但是存在着传输功率较低的缺点。

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第三种是借助电磁共振原理实现电量的传输,该电能传输技术可以实现几千瓦的能量传输,与此同时对于几米之内的短距离也能很好的实现电能传输。除此之外,借助微波技术或者是激光技术等均可以 实现多电气设备的无线电能传输技术。[1]

二、桌面多电气设备的高效无线供电技术分析

(一)桌面多电气设备的无线用电特点分析

笔记本电脑、平板电脑以及手机等就是所谓的桌面电气设备, 具有体积小以及携带方便的特点,桌面多电气设备之中的一部分 电气设备有使用充电电池进行供电的方式,电气设备的充电电路 能够将电能转化为存储在充电电池之中的化学能。设计出一个通 用的无线供电平台既可以实现这些桌面电气的供电功能。同时该 无线供电平台的电能传输原理利用的是电磁的耦合感应,原边电 能发射线以及副边电能拾取线彼此之间的位置关系决定了无线供 电平台的电量传输功率。当出现原边线圈与副边线圈之间存在横 向偏移较显著的情况时,原边线圈和副边线圈所产生的磁场也会 有相应的偏移情况发生,此时就会明显降低无线供电平台的传输

功率。[2]

在磁场耦合技术、现代控制理论以及现代电力电子技术进行应用的ICPT技术,借助松耦合技术能够很好的实现电能的无线传输。该松耦合技术能够实现对传统的变压器中原本紧密的耦合磁路的分开, 将原边线圈以及副边线圈进行分开绕制,以此实现电源侧以及负载侧的无电气连接。

同时,桌面多电气设备还具有使用位置不确定以及多设备并行且

同时供电的特点。其无线充电设备的设计需要根据电气设备的具体使 用位置,进行原边线圈的动态切换。[3]

(二)桌面多电气设备无线供电负载识别分析

负载的类型、真假以及个数直接影响到无线供电平台是否能够对 桌面多电气设备实现安全以及高效的电能供应。

针对桌面多电气设备的无线用电设备进行相应的负载识别分析, 首先将无线供电平台以区域为单位进行划分,与此同时对每一个划分 区域设置一个相应的负载识别模块,需要注意的是保持相互区域之间 的负载设别过程的独立性。

桌面多电气设备的无线供电技术平台其设计思想为将无线供电技 术搭载到平台之上,将原边线圈能够以某种相对特定的排列方式在平 台之内实现嵌入,将工频的交流电在经过整流逆变之后能够形成高频 的交流电通入到原边的线圈之中,此时高频的交流电能够在供电平台 上方引起交变磁场的形成,最后将嵌有副边的电能拾取线圈以及进行 电能变换装置的桌面多电气设备一起安置到该供电平台之上,最终促 使电能无线传输的实现。[4]

结束语

本文在无线传输技术的理论基础上详细探讨和分析了桌面多电气 设备的高效无线供电技术,希望有助于国内桌面多电气设备供电方式 的发展和完善,从而更好的满足人们的生活以及办公需求。同时本文 由于篇幅有限,针对桌面多电气设备的无线供电技术研究尚不全面, 还需要在今后进行更加深入的研究。

参考文献

[1]卢振洲 . 桌面多电气设备高效无线供电技术研究 [D]. 中国矿业大学,2017.

[2]田勇 . 基于分段导轨模式的电动车无线供电技术关键问题研究[D]. 重庆大学,2016.

[3]胡超 . 电动汽车无线供电电磁耦合机构能效特性及优化方法研究[D]. 重庆大学,2017.

[4]王文静 . 磁耦合谐振无线供电系统分析与设计 [D]. 安徽理工大学,2018.

论文作者:杨雪红, 吕高宾, 罗衍坤

论文发表刊物:《福光技术》2019年31期

论文发表时间:2020/1/3

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