麻省理工学院无线传输电力研究取得新进展前沿技术

2010-04-19    来源:网络世界    
麻省理工学院开发无线电力传输的研究人员发现,当为更多的设备供电时,这个系统的效率更高。 这项新的研究工作是以2007年宣布的原来的研究成果为基础的。那项研究是通过线圈之

       麻省理工学院开发无线电力传输的研究人员发现,当为更多的设备供电时,这个系统的效率更高。

       这项新的研究工作是以2007年宣布的原来的研究成果为基础的。那项研究是通过线圈之间的电磁感应传输电力。除了提高效率之外,这项实验使用了较小的接收线圈,从而使这项技术更接近现实地应用在家庭、办公室以及最终应用于便携式设备。

       线圈之间的电磁场不会被物体或者人类中断,因此电力传输是安全的,不会伤害到人。

       在他们原来的研究中,研究人员把交流电传送到一个大约两英尺宽的感应传导线圈,与7英尺之外的一个相匹配的线圈创建一个磁场。感应是一种自然的频率。能源可以在这个频率上添加到一个震荡系统。第二个线圈捕捉第一个线圈的能源,把接收的能源转换为足够的电力点亮一个连接的60瓦灯泡。

       这种方法利用了电力和磁场的许多基本的属性。例如,拥有许多相互之间距离很近的线圈的电力变压器就使用磁感应:一个线圈中的电流产生一个震荡磁场,第二个线圈能够从第一个线圈捕捉能源。但是,随着距离的增加,这些没有感应的线圈就变得效率非常低了。

       正如麻省理工学院的一篇报道总结的那样,在这个新的研究工作中,三位研究人员(Andre Kurs、Robert Moffatt和麻省理工学院教授Marin Soljacic)设置了一个稍微大一些的发送线圈和两个接收线圈。接收线圈是原来的一半大:12英寸。

       使用一个接收线圈为一台设备供电在电力传输方面的效率不到20%。但是,使用两个接收线圈为两台设备供电,效率可提高到30%。这个原因似乎是这样的,除了与发送线圈感应之外,这两个接收线圈之间也相互感应。这种额外的感应增强了磁场并且提高了电力传输效率。

       据Kurs说,增加更多的设备应该会提高这个系统的效率,从理论上说可以达到100%。

       Kurs说,这个最新的实验传输了相当于100瓦的电力。唯一的限制因素是发送线圈的放大器能够轻松地提高到几百瓦或者1千瓦。这足以使安装在室内的一个中型发送线圈同时运行房间里的许多设备:电灯、电视和计算机。

       据研究人员称,这个接收线圈将继续缩小,最终缩小到能够用于移动设备中。

       这个项目团队已经组建了一个名为WiTricity的公司继续开发这个技术并且将把这个技术推向市场。据麻省理工学院报道,包括英特尔和索尼在内的一些大企业已经在利用这项研究成果推出自己的无线电力计划。Kurs说,一种商业性的产品可能会很快推出。目前的大多数工作主要集中在工程方面--减小接收线圈的尺寸和厚度和创建自动调谐和电力控制系统。

       这项新的实验是在今年年初《应用物理快报》发表的一篇题为“向多台设备同时中距离传送电力”的论文中报道的。麻省理工学院物理系博士生Kurs是这篇论文的主要作者,其他作者还有Moffat和Soljacic。

       电力天才尼古拉·特斯拉(Nicolai Tesla)在一个多世纪前就要创建一个强大的无线电力传输器。他在1899年5月在科罗拉多州科罗拉多斯普林斯市进行的著名的引人瞩目的实验就是要创建这种系统。许多人坚持认为他成功了。但是,2000年发行的影片《PBS尼古拉·特斯拉-闪电的主人》做结论说,还不清楚特斯拉实际上在科罗拉多斯普林斯取得了什么成果。这部影片的导演和共同作者是Robert Uth。

       PBS网站的一篇评论说,围绕特斯拉在科罗拉多斯普林斯的研究工作还有许多谜。从他的报告和评论中还看不出他打算如何无线传输电力。但是,一个明确的事情是他返回了纽约市并且完全有信心地认为他能够完成这个工作。(胡杨编译)

1
3