单线电能传输的实验研究

来源：电工电能新技术杂志2016年第10期北京时间：

作者：张泽然， 陈希有， 周宇翔， 杨杰

单位：1. 大连理工大学电气工程学院， 辽宁 大连 116024；
\r\n2. 中电投吉林核电有限公司， 吉林 长春 130015

摘要：研究了由两个特斯拉线圈构成的小型单线电能传输系统，介绍了该系统的基本组成与设计参数，重点研究了系统在不同负载和不同传输距离情况下的电压增益频率特性，发现系统具有两个不同的谐振频率，随着传输距离的改变，系统的两个谐振频率会发生偏移。在传输能力方面，以信号发生器作为高频电源，当系统的传输距离为20m时，依然可以点亮LED，证明了单线电能传输的可行性。实验还发现，金属障碍物并不会影响系统的电压增益。利用海水代替单根导线进行实验，发现借助海水也可以进行电能传输，这为向海岛输送电能提供了新的可能。最后，分析了系统中存在的能量损耗和谐振频率偏移问题，并提出了相应的解决方案。

关键词：单线电能传输, 特斯拉线圈, 共振, 海水

基金资助：国家自然科学基金项目 (61371026)、 中电投吉林核电项目 (HX20150267)