骆新然

(西安高新唐南中学,陕西 西安710075)

1 无人机与无线电能传输

无人机的优点在于小巧便捷,但与此相对应,它的电池注定也不能很大。我们对市面上主流的无人机的电池及其充电特性进行了调研,发现大部分无人机电池容量在4000～7000m A·h之间,平均在5000～6000m A·h,所以市面上常见的无人机平均续航时间都在20～40分钟,平均30分钟,针对一些服务业项目还难以满足,但无线充电技术正好可以满足这个需求。如果使用无线充电技术,在户外分布安装充电平台,当无人机快没电时可以飞到最近的平台上进行充电,通过设置适当的电压电流,可以让无人机在较短的时间内完成充电,而且只要能在一定间隔的距离内都安装充电平台,就能大大加强无人机的续航时间,可以让无人机从事更加远距离和持久的工作。

目前常见的无线电力传输主要有四类,分别是超声波等非电磁场方式、电磁辐射式、电场耦合式和磁场耦合式。其中超声波无线电能传输技术是将电能转化为超声波发射出去,接收端再将超声波转化为电能,其最大缺点是功率小和效率低。电磁辐射式,电场耦合式和磁场耦合式都是利用电磁场效应进行的无线电能传输技术。其中电磁辐射式分为无线电波式和激光式,其传输距离远,但需定向装置,并且对人体的危害明显。电场耦合式是利用耦合的电场进行电能传输,其最大的缺点是传输距离短和效率低。磁场耦合式是利用耦合的磁场进行电能传输,其最大的特点是传输距离较远,效率较高,其中谐振式效果更为明显。……