A vezeték nélküli energiaátvitel térelméleti vizsgálata
A villamosenergia-rendszerek fejlődése során bebizonyosodott, hogy az energiaátvitel leghatékonyabban váltakozó árammal, kábelhálózaton keresztül valósítható meg. Napjainkban azonban megjelentek olyan speciális eszközök, amelyekben ez a fajta átvitel előnytelen, illetve csak körülményesen megoldható. Például jelenleg az elektromos autóknál – a permanens kábeles kapcsolat híján – a megfelelő mennyiségű villamos energia tárolásához nagyméretű akkumulátorokra van szükség, amely az autó súlyának jelentős részét teheti ki. Ugyancsak rugalmasabb energiaátvitelre lenne igény például a pacemaker vagy a különböző szórakoztató elektronikák tápellátásánál.
2007. táján egy régen elfeledett és mellőzött technikára terelődött a figyelem, a vezeték nélküli rezonáns energiaátvitelre, amellyel elsőként Nikola Tesla kísérletezett a 19. század végén. Mágnesesen csatolt rezonancia segítségével sikerült hatékony, közepes távolságú, vezeték nélküli átvitelt megvalósítania. Dolgozatomban ezen átvitel tulajdonságait vizsgálom az elektromágneses tér számítógépes szimulációjával. Ennek kapcsán összehasonlítom az átvitel leírására szolgáló különböző modelleket: a koncentrált paraméterű helyettesítő képet, a csatolt módusokat, a szórási paramétereket, valamint a térelméleti modellt. A számítással kapott eredményeket összevetem az általam épített kísérleti rendszeren elvégzett mérésekkel.
[1] IEEE Wireless Power Transfer Conference (WPTC),Jeju Island, Korea, May 8-9, 2014 [http://www.wptc2014.org/main/].
[2] A. Karalis, J.D. Jaoannopoulos, M. Soljacic, “Efficient wireless non-radiative mid-range energy transfer”, Annals of Physics, Vol. 323, 2008, pp. 34-48.
szerző
-
Tóth László Levente
villamosmérnöki
nappali
konzulensek
-
Dr. Gyimóthy Szabolcs
egyetemi tanár, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék -
Dr. Bilicz Sándor
docens, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék -
Szűcs László
tudományos segédmunkatárs, Szélessávú Hírközlés és Villamosságtan Tanszék
