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[導讀]當我們布置線圈陣列時,會發(fā)生另一個類似的條件響應,這些線圈要么以傳統(tǒng)方式纏繞,要么按照我們之前的討論作為分布式/交錯線圈。在這里,我們的目標是像以前一樣創(chuàng)建一個寬傳輸表面,但甚至沒有意識到,我們默認將所有線圈以相同的 極性連接在一起。在我們內(nèi)心深處的某個地方,我們可能本能地試圖制造一股磁通量來與放置在頂部的接收器接合。但是我們又一次錯過了重點——我們忘了問:為什么?

當我們布置線圈陣列時,會發(fā)生另一個類似的條件響應,這些線圈要么以傳統(tǒng)方式纏繞,要么按照我們之前的討論作為分布式/交錯線圈。在這里,我們的目標是像以前一樣創(chuàng)建一個寬傳輸表面,但甚至沒有意識到,我們默認將所有線圈以相同的 極性連接在一起。在我們內(nèi)心深處的某個地方,我們可能本能地試圖制造一股磁通量來與放置在頂部的接收器接合。但是我們又一次錯過了重點——我們忘了問:為什么?

特別是:為什么 要使用同 極性的串聯(lián)線圈?

事實上,我們甚至無法理解磁通量線本身就是一種視覺輔助工具,它的行為方式令人遺憾。但這就是為什么他們首先在我們的高中物理課上被介紹給我們。作為輔助!不像Kool-Aid。或作為創(chuàng)可貼!

所以我們在這里被遺忘的第一個物理課是:指向同一方向的通量線相互排斥。為了理解它的全部含義,讓我們刷新“磁路”的概念及其電氣模擬。

在原理的基礎上, 我們意識到通量 Ф 相當于電流。我們知道電流需要返回才能完成一個循環(huán),因此通量也是如此。此外,如果我們想產(chǎn)生大電流(高通量),我們需要降低電阻(磁阻)。為此,我們必須特別減少中間的“氣隙”,因為它具有最高的串聯(lián)磁阻(電阻)。但這是我們之前的線圈陣列解決方案的問題:當我們將磁通量從一個線圈發(fā)送到空氣中并且沒有為其提供輕松返回的路徑時,我們實際上會產(chǎn)生非常高的磁阻(大氣隙)。結(jié)果,我們的通量較低,磁場較弱。

請記住,在兩個相鄰線圈極性相同的情況下,所有磁力線將相互排斥,因為它們都指向同一方向。因此,與一個線圈相比,兩個線圈的情況會變得更糟。由于這種考慮不周的配置,我們實際上正在嚴重削弱磁通線“閉環(huán)”的能力,就像電流試圖做的那樣。實際上,我們創(chuàng)造了非常高的磁阻和相應的弱場。

另一方面,如果我們創(chuàng)造性地將兩個極性相反的線圈 彼此相鄰放置,都在單層鐵氧體上以幫助磁通線“閉合環(huán)路”,我們會在線圈附近。當我們將接收器線圈(類似地由一層薄薄的鐵氧體支撐)放置在發(fā)射器線圈的頂部時,它會變得更加強大,因為這有助于為磁通線提供更好的路徑來閉合環(huán)路,前提是我們有成對的線圈與相反極性。所有這些步驟都有助于增加鏈接通量,從而顯著增加相關(guān)場。

這種“相反極性成對線圈”技術(shù)對于在更大的垂直間距 上實現(xiàn) WPT 非常有幫助,與當今所有其他無法使用相反極性線圈對的技術(shù)相比,通常最終只使用放置在一個線圈上的單個線圈?;闹嚨?高達一英寸!)厚實的鐵氧體床!就在 2014 年底,作者在一家總部位于荷蘭的大型國際公司的無線電力聯(lián)盟會議演示中看到了這一點。不勵志!

我們新的相反極性線圈對技術(shù)在很遠的距離處產(chǎn)生強大的場,但僅需要通常的 1-2 mm 薄鐵氧體層背襯即可實現(xiàn) 2 至 4 cm 的垂直(“z”)分離,即使在 100千赫開關(guān)頻率。將其與當前發(fā)布的 Qi 標準的 2 至 3 毫米最大間距進行比較。我們的新方法對“外來物體”也有驚人的抵抗力,因為僅僅放置一個金屬物體并不能降低有效磁阻——我們實際上需要在薄鐵氧體或磁性材料層 上放置一個接收線圈 來幫助“關(guān)閉”環(huán)”,從而加強磁場。

這種技術(shù)還顯著降低了輻射 EMI,因為從遠處看,相反的電流回路會抵消!它有點與有意將輻射發(fā)送到任何地方的射頻天線相反,因此如果必須,它會使用相同極性的線圈。這種相反極性的技術(shù)正好相反:它實際上將磁通量限制在線圈附近,因為它有助于閉合磁通線,從而降低遠距離測量的 EMI?,F(xiàn)在,這是一個真正的殺手!字面上地!


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