據(jù)北卡羅來納州立大學(xué)稱，無線電力傳輸系統(tǒng)有望為電動(dòng)汽車充電，也可以給電子設(shè)備和其他技術(shù)設(shè)備充電。
研究人員已經(jīng)表明，無線傳輸電力可以采用磁共振，但是，發(fā)射器或接收器調(diào)諧時(shí)的細(xì)微變化會(huì)導(dǎo)致電力傳輸故障。
北卡羅來納州開發(fā)出一個(gè)新的樣機(jī)，據(jù)說可以自動(dòng)解決這個(gè)問題，準(zhǔn)確地說，就是重新調(diào)整無線電力傳輸系統(tǒng)的接收器。研究人員集中研究接收器，是因?yàn)橐呀?jīng)有一些方法，可以使用電子裝置精確調(diào)整發(fā)射器。
“我們很樂觀，這項(xiàng)技術(shù)使我們更走近了一步，可以制成功能性無線電力傳輸系統(tǒng)，用于現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境，”瑟得簡•盧基奇（Srdjan Lukic）博士說，他是北卡羅來納州立大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程助理教授，也是研究論文的共同作者。
北卡羅來納州立大學(xué)在一份聲明中說，無線電力傳輸系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，要發(fā)射特定頻率的電磁波，從發(fā)射器向接收器發(fā)射。這些電磁波與接收線圈相互作用，產(chǎn)生電流。調(diào)整線圈，使它的共振頻率匹配電磁波的頻率，那么，它產(chǎn)生的電流就會(huì)被放大。然而，如果接收器和發(fā)射器是失諧，那么，系統(tǒng)就會(huì)變得效率低下，不能傳輸數(shù)量很大的電力。接收線圈仍然會(huì)產(chǎn)生微量的電流，但不會(huì)被放大。
這是一個(gè)問題，因?yàn)楹芏嘁蛩貢?huì)影響接收器或發(fā)射器的調(diào)整，如溫度或靠近其他磁性物。
盧基奇和北卡羅來納州立大學(xué)博士生澤利科•盤提克（Zeljko Pantic）開發(fā)出一部電子樣機(jī)，把額外的電路集成到接收器中，可以把少量無功功率（reactive power）輸入接收線圈，根據(jù)需要，保持原有的共振頻率；而且，如果發(fā)射器的調(diào)諧有變化，這個(gè)樣機(jī)也可以讀出微量的電流傳輸，相應(yīng)調(diào)整接收器的調(diào)諧。
盧基奇說，“因?yàn)槲覀兪褂秒娮友b置，把無功功率輸入接收線圈，所以，我們可以非常精確地調(diào)諧接收器。“這種程度的微調(diào)可以最大限度地提高無線電力傳輸系統(tǒng)的效率。”
“下一步是嘗試把這種設(shè)備集成到一些技術(shù)中，用于電動(dòng)汽車無線充電。”
論文《框架和拓?fù)淇芍鲃?dòng)調(diào)整并聯(lián)補(bǔ)償接收器用于電力傳輸系統(tǒng)》（Framework and Topology for Active Tuning of Parallel Compensated Receivers in Power Transfer Systems），發(fā)表在《電氣與電子工程師協(xié)會(huì)匯刊電力電子學(xué)卷》（IEEE Transactions on Power Electronics）。
論文中說，無線電力傳輸是基于磁耦合，現(xiàn)在越來越被廣泛接受，這種方法，可在小距離和中等距離傳輸電力。一個(gè)懸而未決的問題是信號(hào)源和接收器的共振匹配，在多接收器系統(tǒng)中，信號(hào)源的工作頻率不可能調(diào)整。這篇論文提出一個(gè)框架，分析并聯(lián)補(bǔ)償接收器的解諧效果，如何影響無線電力傳輸系統(tǒng)的電力傳輸。在這項(xiàng)分析研究的基礎(chǔ)上，提出一種新的接收器設(shè)計(jì)，用于無線電力傳輸系統(tǒng)。論文提出的設(shè)計(jì)結(jié)合了并聯(lián)補(bǔ)償諧振回路（resonant tank）和三態(tài)升壓轉(zhuǎn)換器（tri-state boost converter）。使三態(tài)升壓開關(guān)的周期與諧振槽電壓的半周期同步，就可以定位實(shí)際上不連續(xù)的脈沖電流，經(jīng)三態(tài)升壓，控制有功和無功功率電流，這些電流來自諧振電路。可控?zé)o功電流可用于有效模仿適當(dāng)?shù)碾姼谢螂娙?，調(diào)整諧振，實(shí)現(xiàn)最佳功率傳輸。
