Энергию удалось передать на пять метров без использования проводов
Энергию удалось передать на пять метров без использования проводов
Ученые разработали новую систему, которая может передавать энергию без проводов на расстояние до пяти метров.
Прототип новой системы беспроводной передачи энергии питает телевизор на расстоянии в пять метров
©KAIST
Профессор ядерной физики и квантовой инженерии Чунь Рим (Chun Rim) из Корейского научно-технического института (KAIST) и его коллеги создали «Резонансную систему с дипольной катушкой» (DCRS), которая может передавать энергию без проводов на расстояние до пяти метров.
[Spoiler (click to open)]
В 2007 году специалисты Массачусетского технологического института (MIT) впервые разработали похожее устройство под названием «Спаренная магнитно-резонансная система» (CMRS), которое позволило передать энергию на два метра. Правда, сложная структура катушки, огромные размеры резонатора, а также ряд других недостатков затруднили ее коммерческую реализацию.
В «Резонансной системе с дипольной катушкой» корейские специалисты использовали две дипольные магнитные катушки: одна индуцирует магнитное поле, а другая находится на расстоянии и принимает энергию. Кроме того, ученые заменили толстые воздушные катушки компактными стержнями с ферритовыми сердечниками и обмоткой в центре. Переменный ток высокой частоты на первичной обмотке образует магнитное поле, индуцирующее напряжение на второй катушке.
В результате авторы исследования установили, что система демонстрирует низкий показатель добротности, высокую устойчивость к изменению условий окружающей среды, а также работает с низкой частотой в 100 килогерц.
Направление линий магнитного поля между катушками ©KAIST
В ходе экспериментов ученые получили положительные результаты: максимальная выходная мощность при работе с частотой 20 килогерц составила 1403 ватта на расстоянии трёх метров, 471 ватт − на четырёх метрах и 209 ватт − на пяти метрах. При передаче 100 ватт мощности на три, четыре и пять метров общая эффективность системы составила 36,9, 18,7 и 9,2%, соответственно. Разработка корейских ученых обеспечила работу телевизора и трёх 40-ваттных вентиляторов с расстояния пяти метров.
Конечно, технология дистанционной передачи энергии находится на ранней стадии коммерциализации и осуществление таких проектов сегодня довольно дорогостояще, но мы считаем, что это правильное направление для развития. Сегодня мы повсеместно видим зоны беспроводного доступа в Интернет, а когда-нибудь в ресторанах и на улицах появятся зоны беспроводной подзарядки, способные обеспечить энергией любые электронные устройства.
- Чунь Рим, профессор ядерной физики и квантовой инженерии из Корейского научно-технического института (KAIST)
Ученые разработали новую систему, которая может передавать энергию без проводов на расстояние до пяти метров.
Прототип новой системы беспроводной передачи энергии питает телевизор на расстоянии в пять метров
©KAIST
Профессор ядерной физики и квантовой инженерии Чунь Рим (Chun Rim) из Корейского научно-технического института (KAIST) и его коллеги создали «Резонансную систему с дипольной катушкой» (DCRS), которая может передавать энергию без проводов на расстояние до пяти метров.
[Spoiler (click to open)]
В 2007 году специалисты Массачусетского технологического института (MIT) впервые разработали похожее устройство под названием «Спаренная магнитно-резонансная система» (CMRS), которое позволило передать энергию на два метра. Правда, сложная структура катушки, огромные размеры резонатора, а также ряд других недостатков затруднили ее коммерческую реализацию.
В «Резонансной системе с дипольной катушкой» корейские специалисты использовали две дипольные магнитные катушки: одна индуцирует магнитное поле, а другая находится на расстоянии и принимает энергию. Кроме того, ученые заменили толстые воздушные катушки компактными стержнями с ферритовыми сердечниками и обмоткой в центре. Переменный ток высокой частоты на первичной обмотке образует магнитное поле, индуцирующее напряжение на второй катушке.
В результате авторы исследования установили, что система демонстрирует низкий показатель добротности, высокую устойчивость к изменению условий окружающей среды, а также работает с низкой частотой в 100 килогерц.
Направление линий магнитного поля между катушками ©KAIST
В ходе экспериментов ученые получили положительные результаты: максимальная выходная мощность при работе с частотой 20 килогерц составила 1403 ватта на расстоянии трёх метров, 471 ватт − на четырёх метрах и 209 ватт − на пяти метрах. При передаче 100 ватт мощности на три, четыре и пять метров общая эффективность системы составила 36,9, 18,7 и 9,2%, соответственно. Разработка корейских ученых обеспечила работу телевизора и трёх 40-ваттных вентиляторов с расстояния пяти метров.
Конечно, технология дистанционной передачи энергии находится на ранней стадии коммерциализации и осуществление таких проектов сегодня довольно дорогостояще, но мы считаем, что это правильное направление для развития. Сегодня мы повсеместно видим зоны беспроводного доступа в Интернет, а когда-нибудь в ресторанах и на улицах появятся зоны беспроводной подзарядки, способные обеспечить энергией любые электронные устройства.
- Чунь Рим, профессор ядерной физики и квантовой инженерии из Корейского научно-технического института (KAIST)
Click to view