基于Metglas/PFC磁电层状复合材料的电能无线传输系统

• 作者: 于歆杰 吴天逸 李臻
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 磁电复合材料 无线能量传输
• 年，卷（期）: 2013,（5）
• 页码范围: 527-534
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.058503

摘要

本文完整推导了无直流偏磁条件下,磁致伸缩材料和压电材料黏接而得的磁电层状复合材料输出电压、电流、磁电系数表达式,制备了多个样品并实现了电能无线传输系统.对样品的测试结果验证了理论分析的正确性.进一步试验结果表明:磁电层状复合材料的输出具有倍频特性,材料长度与谐振频率成反比,谐振状态下样品可在20 Oe的磁场中输出接近100 V (有效值)开路电压,样品最大传输功率为520 mW (此为该传输方式下公开报道的最大功率),功率密度为1.21 W/cm3,样品最大传输效率达35%,30?以内的偏转角度对材料的输出无显著影响.试验结果表明,基于Metglas/PFC磁电层状复合材料是小体积、小功率、对传输效率不甚敏感的电能无线传输应用的一种非常有前景的实现方式.