哪家治疗白癜风专业 https://wapyyk.39.net/hospital/89ac7_knowledges.html利用特斯拉线圈可以将普通交流电压变换到高频高压范围,实现电力的无线传输,将电能输送到很远的地方。特斯拉线圈无线电能传输是将传输线圈的一端接到大地。特斯拉线圈可做成圆柱形线圈或平面线圈。特斯拉线圈的圆柱形结构如图0-9所示。
图0-9特斯拉线圈无线电能传输的圆柱形结构
做成圆柱形结构的特斯拉线圈无线电能传输系统包括发射部分和接收部分。发射部分由升压空心变压器,和电容,组成,其中1是升压变压器,的一次绕组,12是二次绕组,12一端接地,另一端和封闭电容,的表面连接,封闭电容x只有一个极,另一个极通过空气介质后到接地端,这样2的接地端和封闭电容,的接地端连接,形成升压变压器,的一次绕组12的等效电感,和电容,组成的―谐振回路。接收部分由电容z和降压空心变压器z组成,其中21是降压变压器z的一次绕组,z是二次绕组。同样,降压变压器z的一次绕组21一端接地,另一端和封闭电容2的表面连接,封闭电容﹖也只有一个极,另一个极也是接地端,这样,降压变压器z的一次绕组z的接地端和封闭电容,的接地端连接,形成降压变压器,的一次绕组z的等效电感z和电容,组成的﹐谐振回路。,和,组成的谐振回路的谐振频率与z和z组成的―谐振回路的谐振频率相同。电容,和z是球形或椭球形表面封闭的结构,表面是金属导电层。特斯拉线圈的平面结构如图0-10所示,发射部分升压空心变压器1采用平面结构,其中11是升压变压器,的一次绕组,12是二次绕组﹔接收部分降压变压器z也采用平面结构。电容1和2也是球形或椭球形表面封闭的结构,表面是金属导电层。图0-10特斯拉线圈无线电能传输的平面结构
做成平面结构的特斯拉线圈的工作原理是高频输入电源,经过升压变压器,升压,二次绕组2的等效电感,和顶端封闭电容谐振,在二次绕组12上产生谐振高电压。二次绕组12上的高电压实际上进行了两次升压,第一次升压是空心变压器的升压,升压值是()1,第二次升压是由和,谐振产生的,电容,上的高频电压和12上的电压幅值相等,相位差为°,升压值是(N./N.)u,Q,Q=1/RL/C是发射侧谐振回路的品质因数,其中是顶端电容,到地的等效负载电阻,在等效负载电阻产生的功率就是发射部分的发射功率,发射部分的电能是通过1发射的。接收部分通过顶端电容,接收电能,经过降压变压器﹖的一次绕组2的等效电感,和顶端封闭电容,谐振,在一次绕组2上产生谐振高电压,经降压变压器降压,在接收部分输出端得到高频交流电压2,z和,的频率相同。特斯拉线圈无线电能传输电路包括电能发射部分和电能接收部分,发射部分和接收部分都为竖直放置,电容,和都放置在顶端。图0-11是特斯拉线圈无线电能传输原理图。无线电能发射部分将输入交流电压升压之后,通过整流电路Bra和滤波电容z得到较高的直流电压,通过电子管三点式谐振电路变为高频的交流电,通过空心共振变压器组成的发射天线将高频交流电转换为高频强磁场发射电能,如图0-11a所示。无线电能接收部分通过接收天线和降压变压器⑵降压,变压器二次电感z和接收端电容z构成接收端的谐振电路,经高频整流电路Brb和oo滤波电路变换成直流电提供负载,如图0-11b所示。无线电能接收部分的谐振电路的振荡频率与发射天线发射出的高频强磁场的频率相同,即产生磁共振,从而接收端以较少的损耗接收并将磁场转换为电能。在特斯拉线圈发明以后的多年中,年,布朗(WilliamC.Brown)发表文章探讨微波功率传输的可能性。年,美国航空工程师PeterGlaser提出了建立空间太阳能电站的概念,利用在外太空的卫星,收集太阳能并传输到地球表面上来。随后,美国和日本等主要发达国家相继开展了空间太阳能电站的研究,人类向无线电能传输的梦想前进了一大步。年,新西兰奥克兰大学(TheUniversityofAuckland)奥托教授(DonOtto)开发出一个靠感应供电的小手推车。年,约翰·包尔斯教授领导的电力电子小组开发出采用新的工程材料和电力电子技术的逆变器,能够实现感应电能传输。年,约翰·包尔斯团队开发了一种新技术,可以让多个车辆运行在同一感应功率回路,并能提供独立的控制。年,约翰·包尔斯改善了三相感应电能传输电路,在实验室中实现了通过无线方式给移动车辆供电。图0-11特斯拉线圈无线电能传输原理图