RU2011137643A - WIRELESS ELECTROMAGNETIC RECEIVER AND WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM - Google Patents

WIRELESS ELECTROMAGNETIC RECEIVER AND WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU2011137643A
RU2011137643A RU2011137643/07A RU2011137643A RU2011137643A RU 2011137643 A RU2011137643 A RU 2011137643A RU 2011137643/07 A RU2011137643/07 A RU 2011137643/07A RU 2011137643 A RU2011137643 A RU 2011137643A RU 2011137643 A RU2011137643 A RU 2011137643A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
resonator
piece solid
state mechanical
receiver according
mechanical resonator
Prior art date
Application number
RU2011137643/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2481689C1 (en
Inventor
Александр Геннадьевич Чернокалов
Михаил Николаевич Макурин
Николай Николаевич Олюнин
Владимир Яковлевич Архипенков
Ки Юнг КИМ
Юнг-Хо РЬЮ
Original Assignee
Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." filed Critical Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд."
Priority to RU2011137643/07A priority Critical patent/RU2481689C1/en
Priority to KR1020120087361A priority patent/KR101984822B1/en
Priority to US13/612,105 priority patent/US9812902B2/en
Publication of RU2011137643A publication Critical patent/RU2011137643A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2481689C1 publication Critical patent/RU2481689C1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/10—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling
    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03B—GENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B2201/00—Aspects of oscillators relating to varying the frequency of the oscillations
    • H03B2201/03—Varying beside the frequency also another parameter of the oscillator in dependence on the frequency
    • H03B2201/036—Varying beside the frequency also another parameter of the oscillator in dependence on the frequency the parameter being the quality factor of a resonator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. Беспроводной электромагнитный приемник, включающий в себя устройство, чувствительное к электромагнитному полю, и устройство, выполненное с возможностью преобразования механической энергии в электрическую, отличающийся тем, что чувствительное к электромагнитному полю устройство представляет собой цельный твердотельный механический резонатор, выполненный из магнитострикционного материала, а второе устройство представляет собой индуктивный преобразователь механической энергии колебаний указанного резонатора в электрическую энергию, причем такой преобразователь механически не контактирует с резонатором.2. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен с возможностью возбуждения от внешнего электромагнитного поля на частоте, соответствующей резонансной частоте указанного резонатора.3. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный преобразователь выполнен с возможностью поддержания высокой добротности указанного резонатора.4. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен из магнитострикционного материала с высокой добротностью, значение которой превышает 2000.5. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен из магнитострикционного феррита.6. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор имеет форму, выбираемую так, чтобы на рабочей частоте возбуждалась механическая резонансная мода.7. Приемник по п.6, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор �1. A wireless electromagnetic receiver including a device that is sensitive to an electromagnetic field, and a device configured to convert mechanical energy into electrical energy, characterized in that the device sensitive to an electromagnetic field is a solid-state mechanical resonator made of magnetostrictive material, and the second device is an inductive converter of the mechanical energy of the vibrations of the specified resonator into an electric aene rgi, and such a converter does not mechanically contact the resonator. 2. The receiver according to claim 1, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is made with the possibility of excitation from an external electromagnetic field at a frequency corresponding to the resonant frequency of the specified resonator. The receiver according to claim 1, characterized in that said converter is configured to maintain a high quality factor of said resonator. The receiver according to claim 1, characterized in that said one-piece solid-state mechanical resonator is made of magnetostrictive material with high quality factor, the value of which exceeds 2000.5. The receiver according to claim 1, characterized in that said one-piece solid-state mechanical resonator is made of magnetostrictive ferrite. The receiver according to claim 1, characterized in that said one-piece solid-state mechanical resonator has a shape selected so that a mechanical resonance mode is excited at the operating frequency. The receiver according to claim 6, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator �

Claims (29)

1. Беспроводной электромагнитный приемник, включающий в себя устройство, чувствительное к электромагнитному полю, и устройство, выполненное с возможностью преобразования механической энергии в электрическую, отличающийся тем, что чувствительное к электромагнитному полю устройство представляет собой цельный твердотельный механический резонатор, выполненный из магнитострикционного материала, а второе устройство представляет собой индуктивный преобразователь механической энергии колебаний указанного резонатора в электрическую энергию, причем такой преобразователь механически не контактирует с резонатором.1. A wireless electromagnetic receiver including a device that is sensitive to an electromagnetic field, and a device configured to convert mechanical energy into electrical energy, characterized in that the device sensitive to an electromagnetic field is an integral solid-state mechanical resonator made of magnetostrictive material, and the second device is an inductive converter of the mechanical energy of the vibrations of the specified resonator into an electric aene rgi, and such a converter does not mechanically contact the resonator. 2. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен с возможностью возбуждения от внешнего электромагнитного поля на частоте, соответствующей резонансной частоте указанного резонатора.2. The receiver according to claim 1, characterized in that the one-piece solid-state mechanical resonator is made with the possibility of excitation from an external electromagnetic field at a frequency corresponding to the resonant frequency of the specified resonator. 3. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный преобразователь выполнен с возможностью поддержания высокой добротности указанного резонатора.3. The receiver according to claim 1, characterized in that said converter is configured to maintain a high quality factor of said resonator. 4. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен из магнитострикционного материала с высокой добротностью, значение которой превышает 2000.4. The receiver according to claim 1, characterized in that said one-piece solid-state mechanical resonator is made of magnetostrictive material with high quality factor, the value of which exceeds 2000. 5. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен из магнитострикционного феррита.5. The receiver according to claim 1, characterized in that said one-piece solid-state mechanical resonator is made of magnetostrictive ferrite. 6. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор имеет форму, выбираемую так, чтобы на рабочей частоте возбуждалась механическая резонансная мода.6. The receiver according to claim 1, characterized in that said one-piece solid-state mechanical resonator has a shape selected so that a mechanical resonance mode is excited at the operating frequency. 7. Приемник по п.6, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор имеет форму цилиндра.7. The receiver according to claim 6, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator has the shape of a cylinder. 8. Приемник по п.6, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор имеет форму бруска с квадратным сечением.8. The receiver according to claim 6, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator has the shape of a bar with a square cross section. 9. Приемник по п.6, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор имеет форму пластины.9. The receiver according to claim 6, characterized in that said one-piece solid-state mechanical resonator is in the form of a plate. 10. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор размещен в поле постоянного магнита.10. The receiver according to claim 1, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is placed in the field of a permanent magnet. 11. Приемник по п.10, отличающийся тем, что указанный постоянный магнит представляет собой керамический магнит.11. The receiver of claim 10, wherein said permanent magnet is a ceramic magnet. 12. Приемник по п.1, отличающийся тем, что указанный индуктивный преобразователь представляет собой катушку, намотанную вокруг резонатора.12. The receiver according to claim 1, characterized in that said inductive converter is a coil wound around a resonator. 13. Приемник по п.12, отличающийся тем, что витки катушки указного индуктивного преобразователя соединены с нагрузкой.13. The receiver according to item 12, wherein the coil turns of the specified inductive transducer are connected to the load. 14. Система беспроводной передачи энергии, содержащая источник переменного магнитного поля и беспроводной электромагнитный приемник, который принимает энергию от источника переменного магнитного поля, причем указанный приемник включает в себя устройство, чувствительное к электромагнитному полю, и устройство, выполненное с возможностью преобразования механической энергии в электрическую, отличающаяся тем, что чувствительное к электромагнитному полю устройство в приемнике представляет собой цельный твердотельный механический резонатор, выполненный из магнитострикционного материала, а второе устройство представляет собой индуктивный преобразователь механической энергии колебаний указанного резонатора в электрическую энергию, причем такой преобразователь механически не контактирует с резонатором.14. A wireless energy transmission system comprising an alternating magnetic field source and a wireless electromagnetic receiver that receives energy from an alternating magnetic field source, said receiver including an electromagnetic field sensitive device and a device configured to convert mechanical energy into electrical energy characterized in that the device sensitive to the electromagnetic field in the receiver is a solid-state mechanical resonance a torus made of a magnetostrictive material, and the second device is an inductive transducer of mechanical energy of said resonator into electrical power, and such a converter is not mechanically contacted with the resonator. 15. Система по п.14, отличающаяся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен с возможностью возбуждения от внешнего электромагнитного поля на частоте, которая соответствует резонансной частоте указанного резонатора.15. The system according to 14, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is made with the possibility of excitation from an external electromagnetic field at a frequency that corresponds to the resonant frequency of the specified resonator. 16. Система по п.14, отличающаяся тем, что указанный преобразователь выполнен с возможностью поддержания высокой добротности указанного резонатора.16. The system of claim 14, wherein said converter is configured to maintain a high Q factor of said resonator. 17. Система по п.14, отличающаяся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен из магнитострикционного материала с высокой добротностью, значение которой превышает 2000.17. The system according to 14, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is made of magnetostrictive material with high quality factor, the value of which exceeds 2000. 18. Система по п.17, отличающаяся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен из магнитострикционного феррита.18. The system according to 17, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is made of magnetostrictive ferrite. 19. Система по п.14, отличающаяся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор имеет форму, выбираемую так, чтобы на рабочей частоте возбуждалась механическая резонансная мода.19. The system according to 14, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator has a shape selected so that a mechanical resonance mode is excited at the operating frequency. 20. Система по п.19, отличающаяся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен в форме цилиндра.20. The system according to claim 19, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is made in the form of a cylinder. 21. Система по п.19, отличающаяся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен в форме бруска с квадратным сечением.21. The system according to claim 19, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is made in the form of a bar with a square section. 22. Система по п.19, отличающаяся тем, что цельный твердотельный механический резонатор выполнен в форме пластины.22. The system according to claim 19, characterized in that the one-piece solid-state mechanical resonator is made in the form of a plate. 23. Система п.14, отличающаяся тем, что указанный цельный твердотельный механический резонатор выполнен с возможностью подмагничивания от постоянного магнита.23. The system of 14, characterized in that the said one-piece solid-state mechanical resonator is made with the possibility of magnetization from a permanent magnet. 24. Система по п.23, отличающаяся тем, что указанный постоянный магнит выполнен из керамики.24. The system according to item 23, wherein the specified permanent magnet is made of ceramic. 25. Система по п.14, отличающаяся тем, что индуктивный преобразователь выполнен в виде катушки, намотанной вокруг резонатора.25. The system according to 14, characterized in that the inductive converter is made in the form of a coil wound around a resonator. 26. Система по п.25, отличающаяся тем, что витки катушки указного индуктивного преобразователя соединены с нагрузкой.26. The system according A.25, characterized in that the coil turns of the specified inductive transducer are connected to the load. 27. Система по п.14, отличающаяся тем, что источник переменного магнитного поля представляет собой неизлучательную резонансную структуру с частотой ƒ, расположенную на расстоянии, которое меньше длины волны
Figure 00000001
, где с - скорость света.27. The system of claim 14, wherein the variable magnetic field source is a non-radiative resonant structure with a frequency частотой located at a distance that is less than the wavelength
Figure 00000001
where c is the speed of light. 28. Система по п.14, отличающаяся тем, что источник переменного магнитного поля представляет собой неизлучательную нерезонансную структуру, расположенную на расстоянии, которое меньше длины волны
Figure 00000002
, где с - скорость света.28. The system according to 14, characterized in that the source of the alternating magnetic field is a non-radiating non-resonant structure located at a distance that is less than the wavelength
Figure 00000002
where c is the speed of light. 29. Система по п.14, отличающаяся тем, что источник переменного магнитного поля представляет собой излучательную структуру с частотой ƒ, расположенную на расстоянии, которое больше длины волны
Figure 00000002
, где с - скорость света. 29. The system according to 14, characterized in that the source of the alternating magnetic field is an emitting structure with a frequency ƒ located at a distance that is greater than the wavelength
Figure 00000002
where c is the speed of light.
RU2011137643/07A 2011-09-13 2011-09-13 Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer RU2481689C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011137643/07A RU2481689C1 (en) 2011-09-13 2011-09-13 Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer
KR1020120087361A KR101984822B1 (en) 2011-09-13 2012-08-09 Wireless electromagnetic receiver and wireless power transfer system
US13/612,105 US9812902B2 (en) 2011-09-13 2012-09-12 Wireless electromagnetic receiver and wireless power transfer system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011137643/07A RU2481689C1 (en) 2011-09-13 2011-09-13 Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011137643A true RU2011137643A (en) 2013-03-20
RU2481689C1 RU2481689C1 (en) 2013-05-10

Family

ID=48179159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011137643/07A RU2481689C1 (en) 2011-09-13 2011-09-13 Wireless electromagnetic receiver and system of wireless energy transfer

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101984822B1 (en)
RU (1) RU2481689C1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2534020C1 (en) 2013-06-19 2014-11-27 Корпорация "САМСУНГ ЭЛЕКТРОНИКС Ко., Лтд." Wireless charging system for mobile devices
US10186371B2 (en) 2013-07-08 2019-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Magnetic field generation apparatus having planar structure
JP6625552B2 (en) * 2014-03-31 2019-12-25 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． Wireless induction power transmission
CN107078554B (en) * 2014-09-03 2020-02-14 皇家飞利浦有限公司 Power transmitter and method of operating the same
RU2725156C1 (en) * 2019-11-26 2020-06-30 Самсунг Электроникс Ко., Лтд. Rotary joint with contactless data transmission

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4638270A (en) * 1984-02-17 1987-01-20 Machamer George A Resonator comprising a coil formed of multiple layer alternately arranged conductive turns
US7808236B1 (en) * 2002-12-09 2010-10-05 Ferro Solutions, Inc. Energy harvester utilizing external magnetic field
JP4921466B2 (en) * 2005-07-12 2012-04-25 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー Wireless non-radiative energy transfer
DE102007060811A1 (en) * 2007-09-01 2009-03-05 Maquet Gmbh & Co. Kg Device and method for wireless energy and / or data transmission between a source device and at least one target device
RU2342761C1 (en) * 2007-09-07 2008-12-27 Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) Method and device for electric energy transmission (versions)
CN101828300A (en) * 2007-09-17 2010-09-08 高通股份有限公司 Transmitters and receivers for wireless energy transfer
US20100015918A1 (en) * 2008-07-18 2010-01-21 Ferro Solutions, Inc. Wireless transfer of information using magneto-electric devices
US9130394B2 (en) * 2009-02-05 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Wireless power for charging devices
RU95200U1 (en) * 2010-01-15 2010-06-10 Олег Николаевич Журавлев WIRELESS ENERGY TRANSMISSION SYSTEM AND / OR INFORMATION FOR MONITORING AND / OR MANAGING REMOTE OBJECTS PLACED IN A WELL

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130029004A (en) 2013-03-21
RU2481689C1 (en) 2013-05-10
KR101984822B1 (en) 2019-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011137643A (en) WIRELESS ELECTROMAGNETIC RECEIVER AND WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM
JP5058350B1 (en) Power transmission device and power transmission system
KR101971753B1 (en) A transmitter for an inductive power transfer system
JP5689587B2 (en) Power transmission equipment
KR20100063756A (en) Maximizing power yield from wireless power magnetic resonators
RU2505919C1 (en) Method, system and device for wireless transmission of energy (versions)
US20120038219A1 (en) Wireless Energy Transfer with Anisotropic Metamaterials
RU2008135269A (en) DEVICE AND METHOD OF WIRELESS TRANSFER OF ENERGY AND / OR DATA BETWEEN THE SOURCE DEVICE AND AT LEAST ONE TARGET DEVICE
JP5667019B2 (en) Wireless power transmission apparatus and method
WO2009068856A3 (en) Generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
MY180282A (en) Noncontact power feeding apparatus and noncontact power feeding method
JP2013013204A (en) Wireless power transmission system, power transmission device and power reception device
RU2011119125A (en) ELECTRIC VEHICLE VEHICLE AND POWER SUPPLY DEVICE FOR VEHICLE
RU2011137450A (en) ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM AND ELECTRIC POWER OUTPUT DEVICE
WO2006065893A3 (en) High-intensity discharge lighting system and alternator power supply
RU2013143155A (en) RECEIVING COIL, RECEIVER AND NON-CONTACT ENERGY TRANSMISSION SYSTEM
WO2012048403A4 (en) Reactive current transformer
RU2011137641A (en) WIRELESS ELECTROMAGNETIC RECEIVER AND WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM
JP2014017916A (en) Radio power transmitter
RU2011137642A (en) WIRELESS ELECTROMAGNETIC RECEIVER AND WIRELESS POWER TRANSMISSION SYSTEM
CN117175192A (en) Ultra-low frequency antenna transmitting system with efficient transmission and modulation
RU128775U1 (en) RING MAGNETOELECTRIC TRANSFORMER
KR101470815B1 (en) Magnetic resonance type wireless power transmission apparatus for low voltage
RU104375U1 (en) NARROW-BAND MAGNETOELECTRIC VOLTAGE TRANSFORMER
RU2476960C2 (en) Magnetoelectric transformer