WO2013191576A1 - Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- WO2013191576A1 WO2013191576A1 PCT/RU2012/000485 RU2012000485W WO2013191576A1 WO 2013191576 A1 WO2013191576 A1 WO 2013191576A1 RU 2012000485 W RU2012000485 W RU 2012000485W WO 2013191576 A1 WO2013191576 A1 WO 2013191576A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- electromagnetic
- transmitting
- frequency
- electric energy
- electromagnetic radiation
- Prior art date
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
- H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
-
- 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
- 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
Definitions
- a method of transmitting electromagnetic energy and a device for its implementation A method of transmitting electromagnetic energy and a device for its implementation.
- the field of technology relates to the field of electrical engineering, in particular to a method for transmitting electric energy to stationary and mobile consumers of electric energy and a device for its implementation.
- a disadvantage of the known method and device is the use of auxiliary means and the loss of power in them when transmitting electricity from a source to a consumer.
- An advantage of the present invention is a method of transmitting electric energy by creating and transmitting perturbations of the electromagnetic field, which allows you to transfer electricity from source to consumer with minimal loss over unlimited distances, makes it possible to use industrial frequencies of 50, 60 Hz for transmission and reduce the cost of systems electric power transmission.
- the method of transferring electric energy from an electric energy source to an electric energy consumer is carried out by creating and transmitting electromagnetic radiation (disturbance of an electromagnetic field) in a circuit consisting of an adjustable electromagnetic oscillation generator (from 1 Hz to 20 GHz) of frequency and amplitude, transmitting the transducer of electromagnetic waves into electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field), the conducting channel (conducting medium), p a receiving transducer of electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field) into electromagnetic waves; and a converter of electromagnetic waves into electric energy with parameters necessary for the consumer.
- electric energy from a source namely, from an alternating current network, a solar battery, and a battery
- a frequency generator where it is converted into harmonic oscillations of an adjustable frequency and amplitude with a minimum coefficient of nonlinear distortion (KII).
- electric energy from a source namely from an alternating current network of industrial frequency 50, 60 Hz, goes directly to a transmitting electromagnetic oscillation transducer into electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field), there is no generator of adjustable frequency and amplitude in the circuit.
- Figure 1 presents a flowchart of a method for transmitting electrical energy and a device for its implementation, which consists of a generator of adjustable (from 1 Hz to 20 GHz) frequency and amplitude, transmitting a transducer of electromagnetic waves into electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field), a conducting channel (conductive medium), a receiving transducer of electromagnetic radiation (perturbation of electromagnetic zero) into electromagnetic waves, and a converter of electromagnetic waves into electricity with Parameters necessary to the consumer.
- a generator of adjustable from 1 Hz to 20 GHz frequency and amplitude
- the device operates as follows. From the generator 1 of adjustable frequency and amplitude, electromagnetic waves are transmitted to the inductor 3 through a phase 2 shifter, in which the phase of the oscillations is shifted (delayed) by 90 °, and electromagnetic waves from the generator are controlled to the inductor 4 frequencies and amplitudes arrive without a phase shift (delay) of 90 °, thus, in coils 3 and 4, out-of-phase electric currents create in-phase counter-eddy eddy electromagnetic fields E and S, while coils 3 and 4 are aligned coaxially
- the inductor 5 is located in the space between the coils 3 and 4 coaxially and is high-voltage, since the number of turns of the coil of coil 5 is many times greater than the number of turns of coils 3 and 4, and its high-potential output high-voltage coil 5 is connected (has an electric
- the conductive channel 6 that is, the conductive medium at its beginning is connected to the highly thermal output of the coil 5, while a single-conductor cable line with a single-core coaxial cable, liquid, gas can be used as the conductive channel 6; the conductive drip 6 is connected at its end to the high-temperature output of the high-voltage coil 7 of the receiving transducer
- Figure 2 presents a block diagram of a transmitting Converter, in which the coils 3,4,5 are located on one frame.
- Fig. 3 shows a block diagram of a transmitting converter in which a cylindrical electrically conductive body 10 is used instead of a high-voltage inductor 5.
- Figure 7 shows a block diagram of a device for transmitting electric energy from an alternating current network of industrial frequency 50, 60 Hz, which consists of a transmitting transducer of electromagnetic waves into electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field), a conductive channel (conductive medium), a receiving pre - 105 generators of electromagnetic radiation (perturbations of the electromagnetic field) into electromagnetic waves, and a converter of electromagnetic waves into electricity with the parameters necessary for consumption Liu.
- phase 2 shift in which the phase of the oscillations is shifted (delayed) by 90 °, and electric power is supplied to the inductor 4 without a phase shift (delay) by 90 °, thus, in coils 3 and 4, out-of-phase electric currents create antiphase counter currents vortex electromagnetic fields E and H, while the coils 3 and 4 are located coaxially one in the other and have the same electrical parameters, namely, equal in
- inductor 5 is located in the space between coils 3 and 4, it is coaxial and is high-voltage, since the number of turns of the coil of coil 5 is many times greater than the number of turns of coils 3 and 4, and its high-potential output, the high-voltage coil 5 is connected (has an electrical contact) to the conductive channel 6, i.e. conductive medium
- the wavelength of electromagnetic radiation is
- Figure 1 presents a block diagram of a method of transmitting electric energy and a device for its implementation, which consists of a generator
- Figure 2 shows a block diagram of a transmitting transducer in which the inductance coils 3,4,5 are located on one frame.
- FIG. 3 is a block diagram of a transmitter that uses a cylindrical electrically conductive body 10 instead of a high voltage inductor 5.
- Figure 4 presents the inductor 3,4,5.
- electricity is converted into electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field) created by the vibrational-rotational motion of free electrons in the metal of the wire of the coil winding 5.
- FIG. 5 shows how in a wire of a coil winding of a coil 5 located between coils 3 and 4, electric charges (free electrons) are in the region of two counter-directed vortex electromagnetic fields E and N.
- FIG. Figure 6 shows how electrons are sandwiched between two opposing electromagnetic fields, like a metal ball located between the same poles of two magnets with equal coercive forces, which “floats” in space, levitates without being attracted to the surface, since the strength and direction of the magnetic field of each magnet does not change.
- Figure 7 presents a block diagram of a device for transmitting electric energy from an alternating current network of industrial frequency 50, 60 Hz, which consists of a transmitter 190 of electromagnetic waves into electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field), a conducting channel (conducting medium), a receiving a transducer of electromagnetic radiation (perturbation of the electromagnetic field) into electromagnetic waves, and a converter of electromagnetic waves into electricity with the parameters necessary for consumption Liu.
- the method of transmitting electric energy from an electric energy source to an electric energy consumer is carried out by creating and transmitting electromagnetic radiation (disturbance of the electromagnetic field) in a circuit consisting of an electromagnetic oscillation generator of frequency and amplitude adjustable from 1 Hz to 20 GHz, transmitting an electromagnetic converter to-
- alternating current, a solar battery, and a battery are supplied to a frequency generator, where they are converted into harmonic oscillations of an adjustable frequency and amplitude with a minimum coefficient of non-linear distortion (THD).
- electric energy from a source namely from an alternating current network of industrial frequency 50, 60 Hz, is supplied directly to a transmitting electromagnetic converter
- the claimed invention can be applied at electric grid enterprises in grid companies to transfer electricity from producers, namely from generating companies to consumers: enterprises of 215 industry, transport, public utilities, and any business entities.
- Using the invention allows to increase efficiency and reduce losses in the transmission of electricity from a source to a consumer for unlimited distances, reduce the cost of power transmission systems.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу передачи элек- трической энергии стационарным и мобильным потребителям электроэнергии и устройству для его осуществления. Способ передачи электрической энергии от источника электрической энергии к потребителю электрической энергии осуществляется путём создания и передачи электромагнитного излучения в цепи, состоящей из генератора электромагнитных колебаний регулируемой частоты от 1 Гц до 20 ГГц и амплитуды, передающего преобразователя электромагнитных колебании в электромагнитное излучение, приёмного преобразователя электромагнитного излучения в электромагнитные колебания и преобразователя элек- тромагнитных колебаний в электроэнергию с параметрами, необходимыми потребителю. Использование изобретения позволяет повысить эффективность и снизить потери при передаче электроэнергии от источника к потребителю на неограниченные расстояния, снизить стоимость систем передачи электроэнергии.
Description
Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления.
Область техники. Изобретение относится к области электротехники, в частности к спо- собу передачи электрической энергии стационарным и мобильным потребителям электро- энергии и устройству для его осуществления.
Предшествующий уровень техники. Известен способ и устройство передачи электриче- ской энергии путем создания резонансных колебаний повышенной частоты в цепи, состо- ящей из высокочастотного генератора и двух повышающего и понижающего высокоча- стотных трансформаторов Тесла, повышения потенциала внутреннего вывода высоко- вольтной обмотки повышающего высокочастотного трансформатора Тесла, передачи вы- соковольтного потенциала и электрической энергии но однопроводной линии к понижа- ющему высокочастотному трансформатору Тесла, понижения потенциала его высоко- вольтного вывода, выпрямления тока и передачи электрической энергии нагрузке путем присоединения низковольтной обмотки понижающего высокочастотного трансформатора Тесла к двум входам однофазного мостового выпрямителя, два выхода которого подсо- единены к нагрузке, отличающийся тем, что резонансные колебания электромагнитной энергии с длиной волны =2LAB/n, где п - целое число, LAB - длина электрической цепи между наружными выводами А и В высоковольтных обмоток высокочастотных транс- форматоров Тесла, передают от настроенного на частоту высокочастотного генератора резонансного контура низковольтной обмотки повышающего высокочастотного транс- форматора Тесла к резонансному контуру низковольтной обмотки понижающего высоко- частотного трансформатора Тесла по однопроводной линии и линии в земле путем соеди- нения расположенных в непосредственной близости от вывода своей низковольтной об- мотки наружных выводов А и В высоковольтных обмоток повышающего и понижающего высокочастотных трансформаторов Тесла к земле и преобразования реактивного тока в однопроводной линии в постоянный ток, а затем - в активный переменный ток промыш- ленной частоты в инверторе путем подключения инвертора между однофазным мостовым выпрямителем и нагрузкой (патент РФ 3422255406, 21.02.2003 г., Стребков Д.С., Аврамен- ко СВ., Некрасов А.И.).
Недостатком известного способа и устройства является использование вспомогательных средств и потери мощности в них при передаче электроэнергии от источника к потребите- лю. Другие недостатки известного способа: ограничение мощности передаваемой элек- троэнергии, которое обусловлено применением в системе передачи преобразователя ча- стогы; невозможность передачи электроэнергии без повышенной частоты на существую- щих промышленных частотах 50, 60 Гц; наличие радиопомех - однопроводная линия в данном случае работает как радиоантенна, даёт излучение электромагнитных волн с дли- пой волны =2LAB/n, где п - целое число; особые требования к расстоянию между пере- дающим и приёмным устройством - оно должно быть строго определённым и кратным четверти длины электромагнитной волны.
Раскрытие изобретения. В основу заявленного способа и устройства положена задача повышения эффективности и уменьшения потерь при передаче электроэнергии от источ- ника к потребителю, снижение стоимости систем передачи электроэнергии.
Преимуществом предлагаемого изобретения является способ передачи электрической энергии пугем создания и передачи возмущения электромагнитного поля, который позво- ляст передавать электроэнергию от источника к потребителю с минимальными потерями на неограниченные расстояния, даёт возможность использовать для передачи промыш- ленные частоты 50, 60 Гц и снизить стоимость систем передачи электроэнергии.
Вышеуказанный результат достигается тем, что способ передачи электрической энергии от источника электрической энергии к потребителю электрической энергии осуществля- ется путём создания и передачи электромагнитного излучения (возмущения электромаг- нитного поля) в цепи, состоящей из генератора электромагнитных колебаний регулируе- мой (от 1 Гц до 20 ГГц) частоты и амплитуды, передающего преобразователя электромаг- нитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромагнитного поля), проводящего канала (проводящей среды), приёмного преобразователя электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в электромагнитные колебания и преоб- разователя электромагнитных колебаний в электроэнергию с параметрами, необходимыми потребителю.
В другом варианте электрическая энергия от источника, а именно от сети переменного то- ка, солнечной батареи, аккумулятора поступает к генератору частоты, где преобразуются в гармонические колебания регулируемой частоты и амплитуды с минимальным коэффи- · циситом нелинейных искажений (КИИ).
Ещё в одном варианте электрическая энергия от источника, а именно от сети переменного тока промышленной частоты 50, 60 Гц поступает непосредственно к передающему преоб- разователю электромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромагнитного поля), генератор регулируемой частоты и амплитуды в цепи отсут- ствует.
На фиг.1 представлена блок-схема способа передачи электрической энергии и устройство для его осуществления, которое состоит из генератора регулируемой (от 1 Гц до 20 ГГц) частоты и амплитуды, передающего преобразователя электромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромагнитного поля), проводящего канала (проводящей среды), приёмного преобразователя электромагнитного излучения (возму- щения электромагнитного ноля) в электромагнитные колебания, и преобразователя элек- тромагнитиых колебаний в электроэнергию с параметрами, необходимыми потребителю.
Устройство работает следующим образом. От генератора 1 регулируемой частоты и ам- плитуды электромагнитные колебания передаются на катушку индуктивности 3 через устройство сдвига фазы 2, в котором фаза колебаний сдвигается (задерживается) на 90°, а на катушку индуктивности 4 электромагнитные колебания от генератора регулируемой
частоты и амплитуды поступают без сдвига фазы (задержки) на 90°, таким образом, в ка- тушках 3 и 4 противофазные электрические токи создают противофазные встречные вих- ревые электромагнитные поля Е и Ы, при этом катушки 3 и 4 располагаются соосно одна в
80 другой и имеют одинаковые электрические параметры, а именно равные по значению соб- ственные индуктивности и ёмкости; катушка индуктивности 5 располагается в простран- стве между катушками 3 и 4 соосно и является высоковольтной, так как количество вит- ков обмотки катушки 5 многократно превышает количество витков катушек 3 и 4, и своим высокопотенциальным выводом высоковольтная катушка 5 присоединена (имеет электри-
85 ческий контакт) к проводящему каналу 6, то есть проводящая среда своим началом присо- единена к высокопотепциальпому выводу катушки 5, при этом в качестве проводящего канала 6 может использоваться однопроводниковая кабельная линия с одножильным ко- аксиальным кабелем, жидкость, газ; проводящий капал 6 своим концом присоединён к высокопотепциальпому выводу высоковольтной катушки 7 приёмного преобразователя
90 электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в электромагнитные колебания; за счёт индуктивной связи в катушке 8 возникают электромагнитные колеба- ния, которые поступают в устройство 9 и преобразуются в электрическую энергию с па- раметрами, необходимыми потребителю.
Возможны различные варианты конструкции передающего преобразователя электромаг- 95 нитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромагнитного поля):
На Фиг.2 представлена блок-схема передающего преобразователя, в котором катушки 3,4,5 расположены на одном каркасе.
На Фиг.З представлена блок-схема передающего преобразователя, в котором вместо вы- соковольтной катушки индуктивности 5 используется цилиндрическое электропроводя- 100 щее тело 10.
На Фиг.7 представлена блок-схема устройства передачи электрической энергии от сети переменного тока промышленной частоты 50, 60 Гц, которое состоит из передающего преобразователя электромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмуще- ние электромагнитного поля), проводящего канала (проводящей среды), приёмного пре- 105 образователя электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в элек- тромагнитные колебания, и преобразователя электромагнитных колебаний в электроэнер- гию с параметрами, необходимыми потребителю.
В устройстве, представленном на Фиг.7, электроэнергия от сети переменного тока про- мышленной частоты 50, 60 Гц передаётся на катушку индуктивности 3 через устройство
110 сдвига фазы 2, в котором фаза колебаний сдвигается (задерживается) на 90°, а на катушку индуктивности 4 электроэнергия поступает без сдвига фазы (задержки) на 90°, таким об- разом, в катушках 3 и 4 противофазные электрические токи создают противофазные встречные вихревые электромагнитные поля Е и Н, при этом катушки 3 и 4 располагаются соосно одна в другой и имеют одинаковые электрические параметры, а именно равные по
115 значению собственные индуктивности и емкости; катушка индуктивности 5 располагается
в пространстве между катушками 3 и 4 соосно и является высоковольтной, так как коли- чество витков обмотки катушки 5 многократно превышает количество витков катушек 3 и 4, и своим высокопотенциальным выводом высоковольтная катушка 5 присоединена (имеет электрический контакт) к проводящему каналу 6, то есть проводящая среда своим
120 началом присоединена к высокопотсициалыюму выводу катушки 5, при этом в качестве проводящего канала 6 может использоваться однопроводниковая кабельная линия с од- ножильным коаксиальным кабелем, жидкость, газ; проводящий канал 6 своим концом присоединён к высокопотсициалыюму выводу высоковольтной катушки 7 приёмного преобразователя электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в
125 электромагнитные колебания; за счёт индуктивной связи в катушке 8 возникают электро- магнитные колебания, которые поступают в устройство 9 и преобразуются в электриче- скую энергию с параметрами, необходимыми потребителю.
В предлагаемом способе передачи электроэнергия преобразуется в электромагнитное из- лучение (возмущение электромагнитного поля), создаваемое колебательно-вращательным
130 движением свободных электронов в металле провода обмотки катушки 5. В проводе об- мотки катушки 5, расположенной между катушками 3 и 4 (Фиг.4), электрические заряды (свободные электроны) находятся в области двух встречно направленных вихревых элек- тромапштных полей Е и Н (Фиг.5). Электроны оказываются зажатыми между двумя встречными электромагнитными полями, как металлический шарик, расположенный меж-
135 ду одноимёнными полюсами двух магнитов с равными коэрцитивными силами, который «парит» в пространстве, левитирует, не притягиваясь к поверхности, так как сила и направление магнитного поля каждого магнита не меняется (Фиг.6). Но если магнитные поля будут изменяться во времени «больше-меньше», то шарик будет совершать колеба- тельные движения. Свободные электроны в металле провода обмотки катушки 5 имеют
140 свой собственный магнитный момент (магнетон Бора), поэтому под воздействием пере- менного магнитного поля совершают поступательно-вращательное движение, а в случае противофазного двухстороннего поля производят колебательно-вращательные движения «туда-сюда», «вперёд-назад» с ускорением и торможением (Фиг.5). Движение заряженных частиц с ускорением или торможением неизбежно сопровождается излучением электро-
145 магнитных волн (присоединённые или парциальные волны, открытые французским физи- ком Луи де Бройлем в 1924 году). Подобное излучение электромагнитных волн движущи- мися электронами (тормозное излучение) наблюдается в эффекте Вавилова-Черепкова. В настоящее время известно, что электроны в металле движутся со скоростями υ ~ 0,01с (с - скорость света в вакууме). Это хаотическое движение частиц электронного газа имеет чи-
150 сто квантовое, а не тепловое происхождение - оно не прекращается даже при абсолютном нуле температуры. В частности, если скорость хаотического движения электронов в меди υ = 1,5 х 106 м/с, тогда длина парциальных электромагнитных волн, вызванных колеба- телыю-вращательными движениями частиц электронного газа соответствует
А = -*- т · υ
155 где:
постоянная Планка, h = 6,626><10"34[Дж-с (м2-кг/с)];
• масса электрона, т = 9,109x 10'3 ' [кг];
скорость электрона в металле, в меди υ = 1,5 * 106 [м/с].
Таким образом, при использовании медных проводников в предлагаемом способе переда- чи электроэнергии и устройстве для его осуществления длина волны электромагнитного излучения составляет
Краткое описание чертежей. На фиг.1 представлена блок-схема способа передачи элек- трической энергии и устройство для его осуществления, которое состоит из генератора
165 регулируемой от 1 Гц до 20 ГГц частоты и амплитуды, передающего преобразователя электромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромаг- нитного ноля), проводящего канала (проводящей среды), приёмного преобразователя электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в электромагнитные колебания, и преобразователя электромагнитных колебаний в электроэнергию с иарамет-
170 рами, необходимыми потребителю.
На Фиг.2 представлена блок-схема передающего преобразователя, в котором катушки ин- дуктивности 3,4,5 расположены на одном каркасе.
На Фиг.З представлена блок-схема передающего преобразователя, в котором вместо вы- соковольтной катушки индуктивности 5 используется цилиндрическое электропроводя- 175 щее тело 10.
На Фиг.4 представлены катушки индуктивности 3,4,5. В предлагаемом способе передачи электроэнергия преобразуется в электромагнитное излучение (возмущение электромаг- нитного поля), создаваемое колебательно-вращательным движением свободных электро- нов в металле провода обмотки катушки 5.
180 На Фиг. 5 показано как в проводе обмотки катушки 5, расположенной между катушками 3 и 4 , электрические заряды (свободные электроны) находятся в области двух встречно направленных вихревых электромагнитных полей Е и Н.
На Фиг. 6 показано как электроны оказываются зажатыми между двумя встречными элек- тромагнитными полями, как металлический шарик, расположенный между одноимённы- 185 ми полюсами двух магнитов с равными коэрцитивными силами, который «парит» в про- странстве, левитирует, не притягиваясь к поверхности, так как сила и направление маг- нитного ноля каждого магнита не меняется.
На Фиг.7 представлена блок-схема устройства передачи электрической энергии от сети переменного тока промышленной частоты 50, 60 Гц, которое состоит из передающего 190 преобразователя электромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмуще- ние электромагнитного поля), проводящего канала (проводящей среды), приёмного пре- образователя электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в элек- тромагнитные колебания, и преобразователя электромагнитных колебаний в электроэнер- гию с параметрами, необходимыми потребителю.
195 Варианты осуществления изобретения. Способ передачи электрической энергии от ис- точника электрической энергии к потребителю электрической энергии осуществляется путём создания и передачи электромагнитного излучения (возмущения электромагнитно- го поля) в цепи, состоящей из генератора электромагнитных колебаний регулируемой от 1 Гц до 20 ГГц частоты и амплитуды, передающего преобразователя электромагнитных ко-
200 лебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромагнитного поля), проводя- щего канала (проводящей среды), приёмного преобразователя электромагнитного излуче- ния (возмущения электромагнитного поля) в электромагнитные колебания и преобразова- теля электромагнитных колебаний в электроэнергию с параметрами, необходимыми по- требителю. В другом варианте электрическая энергия от источника, а именно от сети пе-
205 ременного тока, солнечной батареи, аккумулятора поступает к генератору частоты, где преобразуются в гармонические колебания регулируемой частоты и амплитуды с мини- мальным коэффициентом нелинейных искажений (КНИ). Ещё в одном варианте электри- ческая энергия от источника, а именно от сети переменного тока промышленной частоты 50, 60 Гц поступает непосредственно к передающему преобразователю электромагнитных
210 колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромагнитного поля), генера- тор регулируемой частоты и амплитуды в цепи отсутствует.
Промышленная применимость. Заявленное изобретение может быть применено на предприятиях электрических сетей в сетевых компаниях для передачи электроэнергии от производителей, а именно от генерирующих компаний к потребителям: предприятиям 215 промышленности, транспорта, коммунального хозяйства, любым хозяйствующим субъек- там. Использование изобретения позволяет повысить эффективность и снизить потери при передаче электроэнергии от источника к потребителю на неограниченные расстояния, снизить стоимость систем передачи электроэнергии.
220
Claims
Формула изобретения.
Способ передачи электрической энергии от источника электрической энергии к по- трсбитслю электрической энергии, отличающийся тем, что осуществляется путём создания и передачи электромагнитного излучения (возмущения электромагнитно- го поля) в цепи, состоящей из генератора электромагнитных колебаний регулируе- мой от 1 Гц до 20 ГГц частоты и амплитуды, передающего преобразователя элек- тромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромаг- нитного поля), проводящего канала (проводящей среды), приёмного преобразова- теля электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в элек- тромагнитные колебания и преобразователя электромагнитных колебаний в элек- троэпергию с параметрами, необходимыми потребителю.
Способ передачи электрической энергии по п.1 , отличающийся тем, что электриче- ская энергия от источника, а именно от сети переменного тока, солнечной батареи, аккумулятора поступает к генератору частоты, где преобразуются в гармонические колебания регулируемой частоты и амплитуды с минимальным коэффициентом нелинейных искажений (КНИ).
Способ передачи электрической энергии по п.1 , отличающийся тем, что электриче- ская энергия от источника, а именно от сети переменного тока промышленной ча- стоты 50, 60 Гц поступает непосредственно к передающему преобразователю элек- тромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромаг- нитного поля), генератор регулируемой частоты и амплитуды в цени отсутствует.
Устройство для передачи электрической энергии, состоящее из генератора регули- руемой от 1 Гц до 20 ГГц частоты и амплитуды, передающего преобразователя электромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение элек- тромагнитного поля), проводящего канала (проводящей среды), приёмного преоб- разователя электромагнитного излучения (возмущение электромагнитного поля) в электромагнитные колебания и преобразователя электромагнитных колебаний в электроэнергию с параметрами, необходимыми потребителю, отличающееся тем, что от генератора регулируемой частоты и амплитуды электромагнитные колеба- ния передаются на первую катушку индуктивности через устройство сдвига фазы, в котором фаза колебаний сдвигается (задерживается) на 90°, а на вторую катушку индуктивности электромагнитные колебания от генератора регулируемой частоты и амплитуды поступают без сдвига фазы (задержки) на 90°, таким образом, в пер- вой и второй катушках противофазные электрические токи создают противофазные встречные вихревые электромагнитные поля Е и Н, при этом первая и вторая ка- тушки располагаются соосно одна в другой и имеют одинаковые электрические па- раметры, а именно равные по значению собственные индуктивности и ёмкости; третья катушка индуктивности располагается в пространстве между первой и вто- рой катушками соосно и является высоковольтной, так как количество витков об-
мотки третьей катушки многократно превышает количество витков первой и вто- рой катушек, своим высокопотенциальным выводом высоковольтная третья катуш- ка присоединена (имеет электрический контакт) к проводящему каналу, то есть проводящая среда своим началом присоединена к высокопотенциалыюму выводу третьей катушки, при этом в качестве проводящего канала может использоваться однопроводниковая кабельная линия с одножильным коаксиальным кабелем, жид- кость, газ; проводящий канал своим концом присоединён к высокопотенциальному выводу высоковольтной катушки приёмного преобразователя электромагнитного излучения (возмущения электромагнитного поля) в электромагнитные колебания; за счет индуктивной связи в низковольтной катушке приёмного преобразователя возникают электромагнитные колебания, которые поступают в согласующее устройство, в котором преобразуются в электрическую энергию с параметрами, не- обходимыми потребителю.
Устройство для передачи электрической энергии по п. 4, отличающееся тем, что генератор регулируемой частоты и амплитуды в цепи отсутствует, а электроэнер- гия от сети переменного тока промышленной частоты 50, 60 Гц поступает непо- средственно к передающему преобразователю электромагнитных колебаний в электромагнитное излучение (возмущение электромагнитного поля).
285
290
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014151682A RU2014151682A (ru) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления |
| PCT/RU2012/000485 WO2013191576A1 (ru) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2012/000485 WO2013191576A1 (ru) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2013191576A1 true WO2013191576A1 (ru) | 2013-12-27 |
Family
ID=49769071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2012/000485 WO2013191576A1 (ru) | 2012-06-22 | 2012-06-22 | Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2014151682A (ru) |
| WO (1) | WO2013191576A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3687262A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-29 | Naser Technology OÜ | Electromagnetic radiation of nanometer range generating device |
| CN112671117A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-16 | 中国科学技术大学 | 一种具有周向坡印廷矢量特征的源项电磁能流产生装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU566288A1 (ru) * | 1974-03-21 | 1977-07-25 | Отдел Энергетической Кибернетики Ан Молдавской Сср | Электропередача переменного тока |
| SU993383A1 (ru) * | 1981-06-29 | 1983-01-30 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Система электропередачи переменного тока |
| RU2172546C1 (ru) * | 2000-01-24 | 2001-08-20 | Стребков Дмитрий Семенович | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
| RU78012U1 (ru) * | 2008-03-24 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (ГОУ ВПО НГТУ) | Система бесперебойного энергоснабжения |
-
2012
- 2012-06-22 WO PCT/RU2012/000485 patent/WO2013191576A1/ru active Application Filing
- 2012-06-22 RU RU2014151682A patent/RU2014151682A/ru not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU566288A1 (ru) * | 1974-03-21 | 1977-07-25 | Отдел Энергетической Кибернетики Ан Молдавской Сср | Электропередача переменного тока |
| SU993383A1 (ru) * | 1981-06-29 | 1983-01-30 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Система электропередачи переменного тока |
| RU2172546C1 (ru) * | 2000-01-24 | 2001-08-20 | Стребков Дмитрий Семенович | Способ и устройство для передачи электрической энергии |
| RU78012U1 (ru) * | 2008-03-24 | 2008-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева (ГОУ ВПО НГТУ) | Система бесперебойного энергоснабжения |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3687262A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-29 | Naser Technology OÜ | Electromagnetic radiation of nanometer range generating device |
| WO2020151796A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | Naser Technology Oü | Electromagnetic radiation of nanometer range generating device |
| CN111478043A (zh) * | 2019-01-24 | 2020-07-31 | 纳塞尔科技公司 | 纳米范围的电磁辐射生成设备 |
| US20210057863A1 (en) * | 2019-01-24 | 2021-02-25 | NASER Technologies OÜ | Electromagnetic radiation of nanometer range generating device |
| CN112671117A (zh) * | 2020-11-23 | 2021-04-16 | 中国科学技术大学 | 一种具有周向坡印廷矢量特征的源项电磁能流产生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014151682A (ru) | 2016-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Design of high-power static wireless power transfer via magnetic induction: An overview | |
| RU2488208C1 (ru) | Способ и устройство для передачи электрической энергии | |
| Rao¹ et al. | Categories, standards and recent trends in wireless power transfer: A survey | |
| Singh et al. | Wireless transmission of electrical power overview of recent research & development | |
| Alhamrouni et al. | Application of inductive coupling for wireless power transfer | |
| WO2013191576A1 (ru) | Способ передачи электромагнитной энергии и устройство для его осуществления | |
| Kuka | Wireless power transfer | |
| RU2245598C1 (ru) | Способ и устройство для передачи электрической энергии | |
| Al Mamun et al. | Design and implementation of a wireless charging system for electric vehicles | |
| Baharom et al. | Impact of switching frequency variation to the power transfer efficiency of wireless power transfer converter | |
| Pravin et al. | Wireless power transmission using indcutive coupling | |
| DebBarman et al. | A review: space based solar power (Sbsp) in development of smart city | |
| EP2954544B1 (en) | Transmission of electric power | |
| US7656242B2 (en) | Electromagnetic electric generator | |
| Bhaskar et al. | Design of wireless power transfer system for charging of electronic gadgets | |
| Biswa | Feasibility of wireless power transmission | |
| Syahputra et al. | Tilt Angle Effect Analysis on Nodes of Inductive Resonance Wireless Power Transfer | |
| Wakte et al. | Wireless transmission of electrical energy by using inductive coupling | |
| Salman et al. | Efficient wireless electric power transmission using magnetic resonance coupling | |
| CN112615440B (zh) | 无线电能传输装置和无线电能传输系统 | |
| Singh | Wireless mobile charger | |
| Guru Prasad et al. | Issues And Challenges Of Witricity | |
| Bai et al. | A Rotation Face to Face Through-hole Wireless Power Transfer System | |
| Balasubramaniam | Wireless energy transfer using resonant inductive coupling | |
| REDDY et al. | Wireless power transmission for embedded systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 12879322 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2014151682 Country of ref document: RU Kind code of ref document: A |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 12879322 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |