Traditionell trådbundna kraftöverföringssystem kräver vanligtvis liggande transmissionstrådar mellan de distribuerade enheterna och konsumentenheterna. Detta ger många begränsningar som kostnaden för systemet - kabelns kostnad, förlusterna i överföringen såväl som vid distributionen. Tänk dig att endast motståndet hos överföringsledningen resulterar i förlust av cirka 20-30% av den genererade energin.

“gratis energigenerator kretsschema ”

Om du pratar om likströmsöverföringssystemet är inte ens det möjligt eftersom det kräver en anslutning mellan likströmsförsörjningen och enheten.

Tänk dig ett system som helt saknar ledningar, där du kan få växelström till dina hem utan några kablar. Där du kan ladda din mobil utan att behöva fysiskt ansluta till uttaget. Där pacemakerens batteri (placerat i ett mänskligt hjärta) kan laddas utan att batteriet behöver bytas ut. Naturligtvis är ett sådant system möjligt och det är där rollen som trådlös kraftöverföring kommer.

Detta koncept är faktiskt inte ett nytt koncept. Hela denna idé utvecklades av Nicolas Tesla 1893, där han utvecklade ett system för belysning av vakuumlampor med hjälp av trådlös överföringsteknik.

“lågpass vs högpassfilter ”

Vi kan inte föreställa oss en värld utan Trådlös ström Överföring är möjlig: mobiltelefoner, inhemska robotar, MP3-spelare, datorer, bärbara datorer och andra smidiga prylar som passar för att ladda sig själva medan de aldrig är anslutna till, vilket befriar oss från den sista och allestädes närvarande strömkabeln. Vissa av dessa enheter behöver kanske inte ens många elektriska celler / batterier för att fungera.

3 typer av trådlösa kraftöverföringsmetoder:

Induktiv koppling : En av de mest framträdande metoderna för att överföra energi är genom induktiv koppling. Den används i grunden för kraftöverföring nära fält. Det är baserat på det faktum att när ström flyter genom en ledning induceras en spänning över ändarna på den andra ledningen. Kraftöverföringen sker genom ömsesidig induktans mellan de två ledande materialen. Ett allmänt exempel är en transformator.

Kraftöverföring med induktiv koppling

Mikrovågsöverföring: Denna idé utvecklades av William C Brown. Hela idén handlar om att omvandla växelströmmen till RF-ström och överföra den genom rymden och återigen omvandla den till växelström på mottagaren. I detta system genereras kraft med mikrovågskällor som klystron, och denna genererade effekt ges till sändarantennen via vågledaren (som skyddar mikrovågseffekten från reflekterad effekt) och tunern (som matchar impedansen hos mikrovågskällan med antennen). Mottagningssektionen består av mottagarantennen som tar emot mikrovågseffekten och impedansmatchnings- och filterkretsen som matchar signalens utgångsimpedans med den från rättningsenheten. Denna mottagarantenn tillsammans med den korrigerande enheten är känd som Rectenna. Antennen som används kan vara en dipol eller en Yagi-Uda-antenn. Mottagarenheten består också av likriktarsektionen som består av Schottky-dioder som används för att omvandla mikrovågssignalen till likströmsignal. Detta överföringssystem använder frekvenser i intervallet 2 GHz till 6 GHz.

Trådlös kraftöverföring med mikrovågsugn

Laser kraftöverföring: Det handlar om att använda en LASER-stråle för att överföra kraft i form av ljusenergi, som omvandlas till elektrisk energi i mottagaränden. LASEREN drivs med hjälp av källor som Sun eller vilken elgenerator som helst och genererar följaktligen högintensivt fokuserat ljus. Strålens storlek och form bestäms av en uppsättning optik och detta överförda LASER-ljus tas emot av solcellerna, som omvandlar ljuset till elektriska signaler. Den använder vanligtvis optiska fiberkablar för överföring. Precis som i det grundläggande solenergisystemet är mottagaren som används i LASER-baserad överföring en uppsättning solceller eller solpaneler som kan omvandla det osammanhängande monokromatiska ljuset till elektricitet.

Ett LASER-kraftöverföringssystem

Trådlös överföring av solenergi

Ett av de mest avancerade trådlösa kraftöverföringssystemen är baserat på överföring av solenergi med en mikrovågsugn eller LASER-stråle. Satelliten är stationerad i den geostationära banan och består av solceller som omvandlar solljus till en elektrisk ström som används för att driva en mikrovågsgenerator och därmed generera mikrovågseffekt. Denna mikrovågseffekt sänds med RF-kommunikation och tas emot på den baserade stationen med en Rectenna, som är en kombination av en antenn och en likriktare och omvandlas tillbaka till el eller erforderlig växelström eller likström. Satelliten kan sända upp till 10 MW RF-effekt.

Arbetsexempel på trådlös kraftöverföring

Grundprincipen innebär att man omvandlar växelström till likström med likriktare och filter och sedan åter konverterar den till växelström vid hög frekvens med hjälp av växelriktare. Denna högfrekventa växelströmseffekt med låg spänning passerar sedan från transformator primär till dess sekundär och omvandlas till likström med hjälp av en likriktare, filter och regulatorarrangemang.

Blockdiagram som visar trådlös kraftöverföring

“hur en stegmotor fungerar ”

AC-signalen korrigeras till DC-signal med hjälp av en brygglikriktare.
Den erhållna likströmssignalen passerar genom återkopplingslindningen1, som fungerar som oscillatorkretsen.
Ström som passerar genom återkopplingslindningen1 får transistorn 1 att leda, vilket gör att likströmmen kan strömma genom transistorn till transformatorns primär, lämnas i rätt riktning.
När ström passerar genom återkopplingslindningen2 börjar motsvarande transistor leda och likströmmen strömmar genom transistorn, till transformatorns primär i höger till vänster riktning.
Således utvecklas en växelströmssignal över transformatorns primär, för båda halvcyklerna för växelsignalen. Signalens frekvens beror på oscillatorkretsarnas oscillationsfrekvens.
Denna växelströmssignal visas över transformatorns sekundär och när den sekundära är ansluten till primär för en annan transformator, visas en 25 kHz växelspänning över primären för nedtransformatorn.
Denna växelspänning korrigeras med en brygglikriktare och filtreras sedan och regleras med hjälp av LM7805 för att få en 5V-utgång för att driva en LED.
Spänningsutgången på 12 V från en kondensator används för att driva DC-fläktmotorn för att driva fläkten.

Så detta är en grundläggande översikt över trådlös kraftöverföring. Trots detta undrade du någonsin varför är det grundläggande överföringssystemet fortfarande trådlöst? Om några frågor om detta koncept eller om elektriska och elektroniska projekt lämna dina kommentarer avsnitt nedan

Fotokredit: