壓電陶瓷換能器可以實現(xiàn)無線電能傳輸,其核心原理是通過逆壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換為機械能(超聲波),再通過空氣或介質(zhì)傳播到接收端,由接收端的壓電陶瓷通過正壓電效應(yīng)將機械能轉(zhuǎn)換回電能。
關(guān)鍵信息:
1、技術(shù)可行性:壓電陶瓷換能器可通過電-聲-電轉(zhuǎn)換實現(xiàn)無線能量傳遞,且能穿透非金屬介質(zhì)(如鋼板、液體),適用于特殊場景(如密封容器、水下設(shè)備)。
2、系統(tǒng)構(gòu)成:典型系統(tǒng)包括發(fā)射端(壓電陶瓷+驅(qū)動電路,將電能轉(zhuǎn)為超聲波)、接收端(壓電陶瓷+整流電路,將超聲波轉(zhuǎn)為電能),并通過阻抗匹配優(yōu)化傳輸效率。
3、性能參數(shù):實驗表明,壓電陶瓷無線傳輸效率可達47%,輸出功率可達15W以上,傳輸距離與頻率、功率相關(guān)。
4、應(yīng)用場景:主要用于非接觸供電(如傳感器、植入設(shè)備)、特殊環(huán)境能量傳輸(如水下、金屬屏蔽環(huán)境)。
技術(shù)局限:
傳輸距離較短(通常<1米),且隨距離增加效率顯著下降;
大功率應(yīng)用受限于材料機械強度(易碎)和發(fā)熱問題。
總結(jié):壓電陶瓷換能器可實現(xiàn)無線電能傳輸,尤其適合短距離、非接觸場景,但需結(jié)合具體需求優(yōu)化設(shè)計(如頻率、功率、結(jié)構(gòu))。