Система беспроводной передачи энергии

И. Б. Широков, И. В. Сердюк, А. А. Азаров, Е. И. Широкова

Аннотация


Рассмотрены вопросы беспроводной передачи энергии на малые расстояния. Подход может быть применим для беспроводной зарядки батарей беспилотных транспортных средств. Предлагается для передачи энергии использовать технику микрополосковых структур. При приближении микрополосковых структур друг к другу с лицевой части они образуют направленный ответвитель на симметричных полосковых линиях. Длина линий взаимодействия выбирается в несколько раз большей, чем четверть длины волны. Балластные сопротивления из схемы исключаются. Такой подход приводит к малым потерям передачи энергии при изменении расстояния между микрополосковыми структурами в широких пределах. Осуществлено моделирование работы системы передачи энергии, изготовлен экспериментальный образец и проведены экспериментальные исследования. Моделирование и эксперимент хорошо согласуются друг с другом.

 

Широков И. Б., Сердюк И. В., Азаров А. А., Широкова Е. И. Система беспроводной передачи энергии. Ural Radio Engineering Journal. 2021;5(1):7–20. DOI: 10.15826/urej.2021.5.1.001.

 


Ключевые слова


беспроводная передача энергии; микрополосковые структуры; направленный ответвитель; коэффициент стоячей волны

Полный текст:

Без имени

Литература


Kurs A., Karalis A., Moffatt R., Joannopoulos J. D., Fisher P., Soljačić M. Wireless Power Transfer via Strongly Coupled Magnetic Resonances. Science, 2007;317(5834):83–866. DOI: 10.1126/science.1143254.

Karalis A., Joannopoulos J. D., Soljačić M. Efficient wireless nonradiative mid-range energy transfer. Annals of Physics, 2008;323(1):34–48. DOI: 10.1016/j.aop.2007.04.017.

Hadley F. Goodbye wires! MIT team experimentally demonstrates wireless power transfer, potentially useful for powering laptops, cell phones without cords. June 7, 2007. Available at: http://news.mit.edu/2007/wireless-0607

Pchelnikov Yu. N. Features of slow waves and potential for their nontraditional application. Journal of Communications Technology and Electronics, 2003;48(4):494–507.

Pchelnikov Yu. N., Yelizarov A. A., Pchelnikov A. G. Wireless charging mechanism for outdoor appliance. In: IEEE Proc. 23rd International Crimean Conference “Microwave & Telecommunication Technology”, Sevastopol, Crimea, Ukraine, 9–13 September 2013, pp. 1058–1059.

Shirokov I. B. Method for wireless transmission of high-frequency electrical energy. Patent for invention No. 2704602 C1 Russia, IPC H02J 50/00, CPC H02J 50/20, H02J 50/90, H01Q 7/08, Publ. 30.10.2019, Bul. No. 31.

Volman V. I., Pimenov Yu. V. Technical electrodynamics. Moscow: Communication, 1971. 487 p.