Magneternas roll i trådlös energiöverföring (Wireless power transfer)

Publicerad: 2023-04-22 10:53:35 • Daniel Gårdefelt

Trådlös energiöverföring (Wireless power transfer eller WPT) är en ny typ av teknik som gör det möjligt att skicka el utan att behöva ansluta den fysiskt. Magneter är mycket viktiga för utvecklingen av dessa system eftersom de gör det möjligt att skicka kraft över långa avstånd på ett säkert och effektivt sätt.

Koppling av magnetisk resonans
De flesta WPT-system är baserade på magnetisk resonanskoppling, som använder magnetfält för att skicka energi från en spole till en annan eller mellan två eller flera spolar. Denna process kan delas upp i dessa steg:

Energi skapas genom att sända en växelström (AC) genom en primärspole, som skapar ett magnetfält runt spolen som förändras över tiden.

Energi överförs när primärspolens magnetfält interagerar med en sekundärspole på ett visst avstånd, vilket gör att sekundärspolen producerar en växelspänning.

Energi tas emot när spänningen som induceras i sekundärspolen omvandlas till likström (DC) av en likriktare. Detta ger ström till enheten som tar emot energi.

Magneter i WPT-system: Fördelar
Att sätta magneter i WPT-system har ett antal fördelar, såsom:

Effektivitet: Magnetiska fält kan flytta energi över långa avstånd med liten förlust, så WPT-system är mycket effektiva jämfört med andra sätt att flytta energi trådlöst.

Säkerhet: Eftersom magnetfält kan gå igenom det mesta som inte är magnetiskt, skadar de inte människor eller elektronik. Detta innebär att WPT-system kan användas på en mängd olika platser.

Flexibilitet: WPT-system kan fås att fungera på ett brett spektrum av frekvenser, effektnivåer och avstånd, så de kan användas på många olika sätt.

Hur WPT-system används
Magneter har gjort det lättare att göra WPT-system för många olika användningsområden, såsom:

Konsumentelektronik: Trådlösa kraftöverföringssystem (WPT) används för att ladda smartphones, surfplattor och andra enheter utan laddningskablar. Detta gör laddningsprocessen enklare.

Elfordon (EV): Trådlösa laddstationer kan placeras på parkeringsplatser så att elbilar kan laddas utan att behöva vara fysiskt anslutna. Detta gör laddningen enklare och minskar behovet av laddningsinfrastruktur.

Medicinska implantat: Utan behov av sladdar eller batterier kan WPT-system användas för att driva medicinska implantat som pacemakers och cochleaimplantat. Detta minskar risken för infektion.

Vi kan härmed konstatera att magneter har varit mycket viktig del i utvecklingen av avanderad teknik som trådlös energiöverföring eftersom de gör det möjligt att skicka energi över långa avstånd på ett säkert och effektivt sätt. När behovet av trådlösa kraftlösningar växer kommer magneter att fortsätta att vara en viktig del av hur WPT-system kommer att fungera i framtiden. WPT-system kan användas i saker som hemelektronik, elbilar och medicinska implantat. Detta visar hur denna teknik kan förändra många delar av vårt dagliga liv.