電磁場能量傳輸特性實驗裝置研究

(浙江工業(yè)大學(xué) 理學(xué)院，浙江 杭州 310023)

2007年麻省理工學(xué)院(MIT)研究者提出了磁耦合諧振式無線電能傳輸理論，成功點亮了間隔2 m遠的燈泡[1]，引起了世界學(xué)者的廣泛關(guān)注，以磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)為代表的新一代無線電能傳輸技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)外電氣學(xué)科的研究熱點之一。自2007年MIT提出磁耦合諧振式無線電能傳輸技術(shù)后，華盛頓大學(xué)、東京大學(xué)和首爾大學(xué)等眾多國外研究者[2-4]對磁耦合諧振式無線電能傳輸進行了一系列研究。清華大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等國內(nèi)眾多教授課題組[5-8]對磁耦合諧振式無線電能傳輸進行了一系列研究。世界和國內(nèi)無線電能傳輸正如火如荼地發(fā)展著，然而縱觀國內(nèi)外，該研究熱點主要集中于線圈諧振頻率、線圈形狀及線圈個數(shù)對無線電能傳輸效率的影響，對線圈之間電磁場能量的傳輸特性及在線圈之間加入介質(zhì)(固、液、氣)對電磁場能量傳輸特性影響的研究卻鮮見報道。

因此，在磁耦合諧振式無線電能傳輸系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研制一套電磁場能量傳輸特性實驗裝置，一方面將該實驗裝置融入大學(xué)物理實驗中，不僅有助于學(xué)生了解當(dāng)前研究熱點，還可以研究不同介質(zhì)中電磁場能量傳輸特性，加深學(xué)生對電磁場基礎(chǔ)知識的理解；另一方面，有機玻璃介質(zhì)使得傳輸效率較空氣中提升了1.39%以及對不同鹽度海水中傳輸效率的研究，可以為無線電能傳輸效率的研究及其他電磁場能量傳輸領(lǐng)域的研究提供有效的參考。……