СИСТЕМА БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Ключевые слова:
Беспроводная передача электрической энергии, резонансный трансформатор, синхронный выпрямитель, воздушный трансформатор, квазирезонансный инвертор напряженияАннотация
Широкое распространение получило оборудование, питающееся от встроенных ак-
кумуляторов: беспилотные летательные аппараты, портативные радиостанции, такти-
ческие фонари, электрические транспортные средства и др. Зарядка аккумуляторов осу-
ществляется зачастую контактным способом – подключением источника энергии посред-
ством разъемного соединения. Это требует наличия технического персонала для произ-
водства коммутаций; организации защиты разъемного соединения от воздействия окру-
жающей среды (влага, грязь и т.д.), а также защиты от поражения персонала электриче-
ским током. Целью исследования является разработка технических средств беспроводной
передачи электрической энергии, которые позволят исключить использование разъемных
соединений, улучшить электробезопасность, а, главное – дадут возможность сделать
процесс зарядки автоматическим. Результаты работы актуальны для создания автома-
тических систем доставки грузов с помощью беспилотных аппаратов; для реализации
систем автоматической зарядки городского электротранспорта; для реализации авто-
матической зарядки беспилотных наземных, плавучих (в т.ч. подводных) и летательных
аппаратов (разведывательных, патрульных и др.). Описана разработанная конструкция
системы беспроводной передачи энергии мощностью до 250 Вт, пригодной для зарядки
шестиэлементных литиевых аккумуляторных батарей. Система работает с катушками
диаметром 200 мм, полная работоспособность сохраняется при расстоянии между цен-
трами катушек до 100 мм. КПД во всем диапазоне режимов не ниже 74 %, при измерении
от сети 220 В до выхода на аккумуляторную батарею. При проектировании ставилась
цель максимально снизить массу приемной части для облегчения ее установки на БПЛА и
минимизации влияния на их тяговооруженность.
