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香港大學無線電力傳送研究新突破適用於「中距離」無線電力傳送的骨牌系统

2012年05月03日

 

著名科學家Nicola Tesla在一百年前成功發展無線電力傳送技術，他利用「一對線圈」(稱為共震線圈)，證實無線電力傳送的最高功効，發生在線圈的共震頻率。這無線電力傳送技術的「共震頻率」原理，已經成為「近距離」無線電力傳送的標準技術，例如正在商品化及適用於移動電話(手機)的無線充電板技術，已經被擁有超過一百多間公司成員的國際無線充電聯盟(WPC) ，採用於稱為「氣」的全球第一個國際無線充電標準內。

由香港大學電機電子工程系黃乾亨黃乾利基金教授 (電機工程) 許樹源和李志群博士領導的研究小組，成功改進Tesla的無線電力傳送技術的「共震頻率」原理，研發新一代的適用於「中距離」無線電力傳送的骨牌系统。與Tesla利用一對共震線圈不同之處，他們利用多個共震線圈，組成不同形式的骨牌系统，例如直線形、圓形及Y形的骨牌排列，證實無線電力傳送途徑的方向不單可以被控制和改變、甚致可以分開電力傳送於不同的途徑。

研究小組還有一個重要發現，證實在多於兩個(即三個或以上)共震線圈的無線電力傳送的骨牌系统中，多組線圈之間的交差耦合，會引致其最大効率的運作頻率遍離於線圈本身的共震頻率。這現象與當年Tesla利用兩個共震線圈的實驗不同。再者，他們也發展了控制無線電力傳送方向的新方法。

無線電力傳送的骨牌系统提供一種不需要傳統電纜的電力傳送技術，讓電力在極有彈性的情况下傳送到數米以外。研究小組在創新科技處的資助下，現正研究提高傳送距離和効率的方法。

有關無線電力骨牌系统的研究理論和實驗結果，已通過獨立的專業評審，在四月份刊登在國際電機及電子工程師學會(IEEE)的電力電子期刊上。

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