導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電磁感應(yīng)輻射，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

歷史悠久的無線充電技術(shù)

無線充電技并不是什么新興技術(shù)，最早可追溯到一百多年前特斯拉(Nikola Tesla，1856―1943)的沃登克里佛廣播塔實(shí)驗(yàn)，其本質(zhì)就是借助電磁場(chǎng)或電磁波進(jìn)行能量傳遞的一種技術(shù)。隨著技術(shù)的日益成熟，無線充電可分為電磁感應(yīng)式、電磁諧振式和電磁輻射式三種。電磁感應(yīng)可用于低功率、近距離傳輸；電磁諧振適用于中等功率、中等距離傳輸；電磁輻射則可用于大功率、遠(yuǎn)距離傳輸。對(duì)于普通消費(fèi)者來說，最常見到的是電磁感應(yīng)和電磁諧振兩種技術(shù)。

當(dāng)前消費(fèi)者在市場(chǎng)上見到的無線充電設(shè)備大多采用電磁感應(yīng)技術(shù)，成本相對(duì)低廉，通常售價(jià)在150元左右。不過這類無線充電器不但充電效率較低，而且需要較長(zhǎng)時(shí)間才能為手機(jī)充滿電，受手機(jī)外殼材質(zhì)、阻礙物等因素影響也較大，消費(fèi)者體驗(yàn)感受較差。

超極本殺手锏

相比傳統(tǒng)基于電磁感應(yīng)技術(shù)的無線充電，Intel在IDF2012推出的無線充電技術(shù)采用電磁諧振，用超極本作為充電源，配合充電軟件和發(fā)射端,能方便地為智能手機(jī)充電。這一方案不僅系統(tǒng)功耗較低，而且對(duì)智能手機(jī)的擺放位置幾乎沒有要求（傳統(tǒng)電磁感應(yīng)技術(shù)需要接收器（Rx）在發(fā)送器（Tx）上面）。

從Intel無線充電技術(shù)硬件架構(gòu)圖中可以看出，發(fā)送端和接收端均采用了高度集成設(shè)計(jì)，如此可有效降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。此外，Intel還表示將為無線充電設(shè)計(jì)專門的軟件，用于檢測(cè)充電設(shè)備、智能控制充電、設(shè)備位置校驗(yàn)等。讓人興奮的是，該軟件還可以控制發(fā)射端的電磁波發(fā)射范圍和方向，從而既保證了無線充電效率，又可防止別人盜電。

Intel無線充電技術(shù)采用的諧振技術(shù)，具備可與電磁感應(yīng)相匹配的效率，一般是指線圈到線圈的效率，而實(shí)際效率則包括右圖中的整個(gè)流程。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，無線充電的效率隨著線圈之間（發(fā)送端與接收端）的距離增加而迅速下降，相比電磁感應(yīng)技術(shù)，諧振技術(shù)能提供更平穩(wěn)的變化，也就是說對(duì)位置的敏感度低一些。

篇2

關(guān)鍵詞：電磁干擾；構(gòu)成要素；傳播

【中圖分類號(hào)】O441.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】1671-8437（2012）02-0009-02

一、前言

電磁干擾是一種“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象，經(jīng)過長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn)，電磁感應(yīng)過強(qiáng)會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生干擾，影響信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，從而降低了整個(gè)傳輸流程的效率?？睖y(cè)顯示，無論是電力系統(tǒng)還是通信系統(tǒng)，在信號(hào)傳輸活動(dòng)中均遭受了電磁干擾的破壞，導(dǎo)致信號(hào)傳輸不及時(shí)，信號(hào)內(nèi)容不完整，信號(hào)定位不準(zhǔn)確等問題。為了保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，深入分析電磁干擾的構(gòu)成要素及傳播途徑是很有必要的。

二、電磁干擾的分類

電磁干擾（EMI）是一種電子噪音，它能干擾電纜信號(hào)并降低信號(hào)完整性，EMI通常由電磁輻射發(fā)生源如馬達(dá)和其他機(jī)器產(chǎn)生。電磁干擾分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾是指通過導(dǎo)電介質(zhì)使得一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)上的信號(hào)干擾到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。輻射干擾是指干擾源通過空間傳播使其信號(hào)干擾到另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)。在高速印制電路板及系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，高頻信號(hào)線、集成電路的引腳、各類接插件等都可能成為具有天線特性的輻射干擾源，能發(fā)射電磁波并影響到本系統(tǒng)內(nèi)子系統(tǒng)或其他系統(tǒng)的正常工作。

三、電磁干擾的構(gòu)成要素

電磁感應(yīng)現(xiàn)象是不可避免的，對(duì)電力設(shè)備、通信設(shè)備均會(huì)產(chǎn)生不利影響。而電磁感應(yīng)之所以能對(duì)其它設(shè)備造成干擾，是由于電磁干擾的幾個(gè)構(gòu)成要素的共同作用。在圖1中，每一種結(jié)構(gòu)均起到了不同的干擾作用。

1.干擾源。干擾源是產(chǎn)生電磁波的根源，也是產(chǎn)生電磁干擾現(xiàn)象最基本的要素。目前，研究人員判斷電磁干擾的來源主要集中于微處理器、微控制器、傳送器等元件。以微處理器為例，其在運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生過大的噪聲頻率，進(jìn)而擴(kuò)散到半導(dǎo)體元件，最終產(chǎn)生了諧波干擾。

圖1 電磁干擾的組成要素

2.傳播路徑。電磁波并非單獨(dú)形式的傳播，其必須要借助不同的媒介才能實(shí)現(xiàn)傳遞。電磁干擾最常見的方式是通過導(dǎo)線傳播，導(dǎo)線在高負(fù)荷工作狀態(tài)下產(chǎn)生噪聲，這電磁波傳播提供了空間。無論是通信設(shè)備或電力設(shè)備均有導(dǎo)線連接，因而導(dǎo)線已經(jīng)成為最主要的電磁干擾傳播媒介。

3.接收器。干擾破壞也需要有接收器才能產(chǎn)生作用，若設(shè)備未安裝可以感應(yīng)干擾的接收器，則不會(huì)發(fā)生電磁干擾現(xiàn)象。資料顯示，僅少數(shù)電磁干擾是經(jīng)過射頻輻射接受電磁波，其它均是利用接收器來接收電磁波，這樣對(duì)外界信號(hào)造成電磁干擾，影響了信號(hào)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

四、電磁干擾傳播的主要方式

當(dāng)前電磁干擾現(xiàn)象已經(jīng)對(duì)發(fā)送信號(hào)的設(shè)備造成了許多不利影響，破壞了正常的生產(chǎn)秩序，降低了電力、通信等設(shè)備的使用效率。電磁干擾傳播的媒介是多種多樣的，但其傳播方式只有兩種。圖2中，詳細(xì)分析這兩種傳播方式，通過分析人們可以制定防范電磁干擾的措施。電磁干擾傳播具體情況為：

1.傳導(dǎo)傳輸。傳導(dǎo)傳輸屬于直接性的電磁傳播現(xiàn)象，只有具備了傳播媒介才能實(shí)現(xiàn)干擾。如：通過傳導(dǎo)傳輸干擾時(shí)，干擾源及接收器中間肯定有相應(yīng)的連接，即通常所說的“導(dǎo)線”。對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備，導(dǎo)線并非單獨(dú)的傳輸介質(zhì)，有時(shí)會(huì)與構(gòu)件、電源、阻抗等共同傳輸，同樣會(huì)產(chǎn)生電磁干擾。

圖2 電磁干擾方式

2.輻射傳輸。與傳導(dǎo)傳輸相比，輻射傳輸?shù)拿浇楸容^特殊，基本上是通過“電磁波”形式間接性造成干擾。無線通信技術(shù)普及應(yīng)用后，輻射傳輸成為了主要的電磁干擾方式。由于無線通信系統(tǒng)設(shè)置了基站，兩個(gè)基站天線利用電磁波感應(yīng)信號(hào)傳輸信息，這就為電磁干擾創(chuàng)造了空間。

五、消除或抵抗電磁干擾的措施

不管是哪一種干擾形式，其對(duì)電力或電子設(shè)備均會(huì)造成明顯的破壞作用，若不及時(shí)處理會(huì)影響到設(shè)備正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著城市改造活動(dòng)的日益平凡，電力工程建設(shè)質(zhì)量受到了多方關(guān)注，保證電力系統(tǒng)的安全性、可靠性是極為重要的。鑒于電磁干擾的破壞作用，應(yīng)及時(shí)采取措施屏蔽或消除干擾現(xiàn)象的破壞作用。常用的措施包括：

1.過濾.電磁波過濾有助于減弱電磁干擾的破壞作用，將濾波器安裝于電力設(shè)備中，可定期檢測(cè)電磁干擾現(xiàn)象的發(fā)生，一旦出現(xiàn)異常情況則自動(dòng)提醒操控人員處理。新型濾波器具有自處理功能，檢測(cè)到電磁波之后能有效地過濾，以減小電磁干擾造成的破壞。

2.屏蔽.采取屏蔽措施能徹底解決電磁干擾問題，為電氣設(shè)備創(chuàng)造優(yōu)越的作業(yè)環(huán)境。如：安裝屏蔽器件，把電磁干擾波段屏蔽在線路之外，中斷了電磁波與元器件的接觸，從根本上解決電磁干擾。此外，也可以調(diào)整線路結(jié)構(gòu)，把電磁波轉(zhuǎn)移給其它裝置，以減小對(duì)連接設(shè)備造成的危害。

篇3

電磁爐通過電磁波對(duì)鍋具進(jìn)行加熱，可見功率非常之大，即使其電磁泄露的比率很小，但是這個(gè)泄漏的功率值仍然很大，對(duì)人體有明顯的傷害。

電磁爐：

電磁爐又稱為電磁灶，1957年第一臺(tái)家用電磁爐誕生于德國(guó)。1972年，美國(guó)開始生產(chǎn)電磁爐，20世紀(jì)80年代初電磁爐在歐美及日本開始熱銷。

篇4

關(guān)鍵詞：無線 電磁感應(yīng)耦合 電磁感應(yīng) 能量

中圖分類號(hào)：TP304 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）02-0199-01

無線能量傳輸是一種不經(jīng)由物理媒介將電力能量從發(fā)電裝置或供電端轉(zhuǎn)送到電力接收裝置的技術(shù)。無線感應(yīng)傳能設(shè)備在本世紀(jì)初期誕生，憑借其成本低、無需額外引線，操作簡(jiǎn)單安全等優(yōu)勢(shì)迅速受到電子制造業(yè)關(guān)注。因此，實(shí)現(xiàn)設(shè)備無線供電，提高能量傳輸效率，攜帶方便成為電子產(chǎn)品供電充電的設(shè)計(jì)方向。

本文介紹了一種實(shí)用的電磁感應(yīng)傳能裝置，先將供電單元直流電轉(zhuǎn)換成高頻交流電，然后通過線圈之間的互感耦合實(shí)現(xiàn)電能的無線饋送，可在接收端為一些小型設(shè)備提供能源。

1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)發(fā)射端由電源電路，振蕩電路，功率放大電路，發(fā)送電路組成。接收端由接收電路和用電負(fù)載組成。系統(tǒng)框圖如（圖1）所示。

2 單元電路設(shè)計(jì)

2.1 振蕩電路

用10MHz的晶體振蕩器與非門芯片74HC04產(chǎn)生高頻方波信號(hào)，經(jīng)過74HC04反向放大后，生成規(guī)則的10MHz方波，經(jīng)過二階低通濾波器濾除高次諧波信號(hào)，將方波轉(zhuǎn)換為規(guī)則正弦波。為了提高輸出功率和效率，放大電路采用三極管及其電路組成的丙類高頻功率放大器。丙類放大器的電流波形失真較大，只能用于調(diào)諧回路作為負(fù)載的諧振功率放大。因調(diào)諧回路具有濾波能力，回路電流與電壓仍然極近于正弦波形，信號(hào)失真很小。功率信號(hào)放大后，輸出至線圈與電容組成的并聯(lián)諧振回路，將能量輻射出去，方波振蕩電路如（圖2）所示。

2.2 能量傳輸模塊的設(shè)計(jì)

能量傳輸模塊由能量發(fā)射和接收兩部分組成，初級(jí)線圈與電容串聯(lián)，利用線圈的感性特征，形成LC串聯(lián)振蕩電路。次級(jí)線圈與電容并聯(lián)，形成LC并聯(lián)振蕩電路，傳輸接收原理如圖3所示。調(diào)節(jié)發(fā)射端LC電路中的電容值，使電路達(dá)到諧振點(diǎn)，回路阻抗最小且呈純阻抗，電路中的電流最大，線圈周圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大。次級(jí)耦合線圈獲得的磁感應(yīng)強(qiáng)度也最大，相應(yīng)的感應(yīng)電流強(qiáng)度也最高，傳遞的能量最大。能量從初級(jí)線圈傳送到了次級(jí)線圈，經(jīng)處理后，為次級(jí)后續(xù)電路提供能量，實(shí)現(xiàn)了能量間的無線傳遞。

測(cè)得與電容組成的串聯(lián)諧振回路的空芯銅線圈的線徑為0.5mm，經(jīng)繞制所需的圈數(shù)后，電感表測(cè)試線圈電感約為為8.7uH。因?yàn)榍凹?jí)振蕩電路載波頻率為10MHz，根據(jù)公式1可計(jì)算出產(chǎn)生諧振所需的匹配電容C1約為30pF。同理.接收部分耦合線圈繞制方式與發(fā)射部分相同，并聯(lián)諧振電路匹配電容C2也為30pF。

（公式1）

2.3 接收電路

發(fā)射端與接收端通過電磁感應(yīng)傳遞磁場(chǎng)能量，接收端將接收的信號(hào)通過全波整流橋和電容濾波電路進(jìn)行處理，將交流信號(hào)轉(zhuǎn)化成直流，再經(jīng)過穩(wěn)壓電路，可為一些小型設(shè)備提供能源。測(cè)試表明，該系統(tǒng)能為單片機(jī)開發(fā)板提供穩(wěn)定電源，但由于耦合線圈輸出功率的限制，接收端能提供的負(fù)載功率有限，設(shè)備還處于試驗(yàn)型階段。

3 結(jié)語

可以預(yù)計(jì)，隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)能量無線傳輸?shù)男屎凸β誓艿玫竭M(jìn)一步提高，特別是針對(duì)一些需要經(jīng)常充電的應(yīng)用型電子設(shè)備，無線供電方式就可以取代有線供電，對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行供電和充電。今后，如果能夠?qū)崿F(xiàn)能量安全高效的傳輸，在無線能量網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)，設(shè)備就可以正常工作，這將是有廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)

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篇5

1 電磁爐的主要構(gòu)成及工作原理

電磁爐主要有兩大部分構(gòu)成：電子線路部分及結(jié)構(gòu)性包裝部分。

① 電子線路部分主要包括：功率板、主機(jī)板、線圈盤及熱敏支架等。

② 結(jié)構(gòu)性包裝部分包括：瓷板、電源線、說明書、合格證等。

電磁爐加熱原理如右圖所示，灶臺(tái)臺(tái)面是一塊高強(qiáng)度、耐沖擊的陶瓷玻璃平板（結(jié)晶玻璃），臺(tái)面下邊裝有高頻感應(yīng)加熱線圈（即勵(lì)磁線圈或誘導(dǎo)加熱線圈）、高頻電力轉(zhuǎn)換裝置及相應(yīng)的控制系統(tǒng)，臺(tái)面的上面放有平底鐵質(zhì)烹飪鍋。

其工作過程如下：電流電壓經(jīng)過整流器轉(zhuǎn)換為直流電，又經(jīng)高頻電力轉(zhuǎn)換裝置使直流電變?yōu)槌^音頻的高頻交流電，將高頻交流電加在扁平空心螺旋狀的感應(yīng)加熱線圈上，由此產(chǎn)生高頻交變磁場(chǎng)。其磁力線穿透灶臺(tái)的陶瓷臺(tái)板而作用于金屬鍋。在烹飪鍋體內(nèi)因電磁感應(yīng)就有強(qiáng)大的渦流產(chǎn)生。渦流克服鍋體的內(nèi)阻流動(dòng)時(shí)完成電能向熱能的轉(zhuǎn)換，所產(chǎn)生的焦耳熱就是烹調(diào)的熱源。

電磁爐的專用鍋：由于非導(dǎo)磁性材料不能有效匯聚磁力線，幾乎不能形成渦流（就像一個(gè)普通變壓器如果沒有硅鋼片鐵芯，而只有兩個(gè)繞組是不能有效傳送能量的），所以基本上不加熱；另外，導(dǎo)電能力特別差的磁性材料由于其電阻率太高，產(chǎn)生的渦流電流也很小，也不能很好產(chǎn)生熱量。所以，電磁爐使用的鍋體材料是導(dǎo)電性能相對(duì)較好，鐵磁性材料的金屬或者合金以及它們的復(fù)合體。

2 電磁爐特點(diǎn)

①節(jié)能（熱效率高）

電磁爐的優(yōu)勢(shì)首先表現(xiàn)在它的熱效率極高。電磁爐的應(yīng)用電磁感應(yīng)使鐵物質(zhì)的底部產(chǎn)生無數(shù)小渦流，大大提高了熱效率。煤氣爐及電飯鍋的加熱原理是先燒紅器皿底部直接加熱鍋內(nèi)食物，另有部分熱耗用在燃燒空氣，熱效率在40％－65％之間，熱能耗量大、煮食慢。而電磁爐的熱效率普遍高于80％，用傳統(tǒng)爐灶明火燒開一壺水大約需要9min，而放到電磁爐上則只需2至3min，大大節(jié)省了能源。

②安全

電磁爐在使用過程中既不會(huì)產(chǎn)生明火，爐面本身也不發(fā)熱，爐體內(nèi)沒有高于250℃以上的高溫部件，不會(huì)發(fā)生灼傷事故。同時(shí)，電磁爐表面的耐熱板，要求放在它上面的金屬鍋具一定要有足夠的接觸面積才會(huì)產(chǎn)生熱能，如接觸面積過小，則不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)，當(dāng)然也就不可能發(fā)熱了。即使將汽油灑在爐面上也不會(huì)引起燃燒，絕不會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事件，更不存在因泄漏煤氣而引發(fā)的種種事端。當(dāng)把鍋具從爐面上拿下來時(shí)，電磁爐也會(huì)自動(dòng)切斷電源?？梢哉f電磁爐是一種十分安全的灶具。

③環(huán)保（衛(wèi)生、清潔）

電磁爐被稱為具有時(shí)代前衛(wèi)氣息的綠色爐具。因?yàn)樵阼F物質(zhì)利用磁場(chǎng)感應(yīng)加熱時(shí)，不會(huì)釋放任何物質(zhì)，無火、無煙、無味，也不升高室溫。而傳統(tǒng)的煤炭、石油氣、煤氣燃燒時(shí)，因燃燒空氣，以致室溫不斷上升，廚房油煙不斷增多，同時(shí)會(huì)釋放出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害物質(zhì)影響人體健康。使用環(huán)保電磁爐沒有傳統(tǒng)爐具諸多污染的問題，所以真正實(shí)現(xiàn)了清潔房間，保護(hù)環(huán)境。

④精確（溫度控制準(zhǔn)確）

電磁爐可以根據(jù)用戶不同的烹飪要求，靈活且準(zhǔn)確的控制發(fā)熱功率及烹飪溫度。電磁爐的輸入功率通常在200W~2 400W之間，可以任意選擇烹調(diào)所需的溫度（恒溫制）和將溫度設(shè)定到某一擋。電磁爐采用先進(jìn)的科學(xué)方法研制出從0℃到240℃一系列的恒溫裝置，因此烹調(diào)時(shí)你可以選擇所需的溫度，十分方便。

⑤多功能、占用空間小

電磁爐無疑是煎、炒、炸、煮、燉的全能手，這比其它爐的單一功能相比無疑有巨大的進(jìn)步，而且最大限度地節(jié)約廚房空間，又沒有輻射及漏電的危險(xiǎn)。 另外，操作也簡(jiǎn)單、方便。

篇6

關(guān)鍵詞：電磁感應(yīng)加熱；焊后熱處理；加氫反應(yīng)容器

中圖分類號(hào)：TH49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

前言

應(yīng)力腐蝕裂紋是加氫反應(yīng)容器失效的重要原因之一。為防止應(yīng)力腐蝕裂紋，通常采用焊后熱處理。焊后熱處理是將焊接件加熱到相變點(diǎn)Ac1以下某一合適溫度，保溫一定時(shí)間后均勻冷卻的過程。焊后熱處理不產(chǎn)生相變，焊接的組織沒有發(fā)生變化，其主要目的是消除焊接殘余應(yīng)力，除此之外，還能夠改善焊接接頭的斷裂韌性、塑性，消除氫等有害氣體，提高抗腐蝕性，提高疲勞強(qiáng)度，改善蠕變性能等[1]。

焊后熱處理常采用整體入爐熱處理，當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組焊后或因容器內(nèi)存在不銹鋼堆內(nèi)構(gòu)件等條件限制不允許整體進(jìn)爐熱處理時(shí)，通常采用局部熱處理方式。局部焊后熱處理容易造成壓力容器的溫度梯度應(yīng)力和組裝過程中產(chǎn)生的塑性變形應(yīng)力，但相對(duì)于焊接的殘余應(yīng)力的危害，溫度梯度應(yīng)力和塑性變形應(yīng)力對(duì)整個(gè)壓力容器的影響較小，因而在產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中常采用局部焊后熱處理方式。采用局部焊后熱處理時(shí)，應(yīng)更加嚴(yán)格控制熱處理工藝，避免產(chǎn)生較大的溫度梯度而產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)而有可能改變組織結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生缺陷，影響壓力容器的質(zhì)量，造成容器的報(bào)廢。

感應(yīng)加熱技術(shù)的應(yīng)用研究

局部焊后熱處理的方法有很多，如柔性陶瓷電加熱履帶加熱片加熱、氣體加熱、高頻感應(yīng)加熱等?，F(xiàn)加氫反應(yīng)器常采用履帶加熱設(shè)備，現(xiàn)使用的柔性陶瓷履帶加熱設(shè)備配備了微電腦控溫裝置，且設(shè)備操作便捷、通用性強(qiáng)，能自動(dòng)控制輸出電流，使工件熱處理符合規(guī)范要求，所以施工現(xiàn)場(chǎng)熱處理大部分采用柔性陶瓷履帶加熱設(shè)備。

履帶加熱片加熱設(shè)備也存在很多不足之處：①熱效率低，加熱時(shí)間長(zhǎng)，損耗電能大；②加熱方式主要靠熱輻射和熱傳導(dǎo)，工件厚度方向加熱不均勻；③鋪履帶加熱片的部位表面溫度過高，易形成氧化皮，外壁與心部存在溫度梯度產(chǎn)生熱應(yīng)力。

感應(yīng)加熱設(shè)備加熱速度快、效率高、能耗小；溫度易控制；采用非接觸式加熱，具有一定的加熱深度，加熱溫度由工件表面向內(nèi)部傳導(dǎo)；工件材料表面氧化皮生成少。逐漸在焊后熱處理中得到應(yīng)用。

在加氫反應(yīng)器生產(chǎn)中，電磁感應(yīng)加熱設(shè)備常見形式有平板式加熱器(如圖1所示)和繩狀加熱電纜(如圖2所示)。平板狀加熱片內(nèi)置銅線產(chǎn)生高頻感應(yīng)電流，外部為耐高溫的云母片，常用于管板的預(yù)熱、環(huán)氧乙烷冷卻器小接管的焊后熱處理等。繩狀加熱電纜水冷電纜外套為經(jīng)過強(qiáng)化的硅橡膠管，內(nèi)包特殊的銅線以承載高頻電流，電纜兩端接頭為自閉式設(shè)計(jì)防止內(nèi)部的冷卻液漏出，常用于底部彎管或側(cè)接管的焊后熱處理。

圖1 平板式電磁感應(yīng)加熱片 圖2 繩狀感應(yīng)加熱電纜

底部彎管

加氫反應(yīng)器底部彎管與下封頭組焊后如整體進(jìn)熱處理爐熱處理，不僅增加成本，且生產(chǎn)效率低。若采用新型感應(yīng)加熱設(shè)備對(duì)底部彎管進(jìn)行焊后熱處理，可提高生產(chǎn)效率，降低成本。

采用國(guó)內(nèi)某感應(yīng)設(shè)備廠家的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備對(duì)底部彎管進(jìn)行焊后熱處理模擬實(shí)驗(yàn)，工藝曲線如圖3所示。

圖3 模擬實(shí)驗(yàn)的工藝曲線

熱電偶的布置：試驗(yàn)管φ235×50×2210mm，在距一端800mm處的內(nèi)、外壁各布置一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，左右兩側(cè)距外壁測(cè)溫點(diǎn)150mm處布置一個(gè)等效測(cè)溫點(diǎn)。熱電偶布置示意圖如圖4所示。

圖4 模擬實(shí)驗(yàn)的偶?jí)K布置示意圖

圖5為繩狀加熱電纜電磁感應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)的示意圖。實(shí)驗(yàn)對(duì)φ235mm×50mm×2210mm的小壁厚管子進(jìn)行感應(yīng)加熱試驗(yàn)，在感應(yīng)線圈纏繞8匝，升溫速率為60~90℃/h條件下，模擬焊縫處中心線的內(nèi)外壁溫差在665℃×3h保溫階段約為20℃，滿足加氫產(chǎn)品保溫階段±14℃溫差的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，得到的熱處理曲線如圖6所示。圖中溫度較高的兩條曲線為感應(yīng)加熱纏繞中心處內(nèi)外壁偶的溫度，底部溫度較低的兩條曲線為監(jiān)測(cè)偶的溫度。

圖5 繩狀加熱電纜電磁感應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)圖6 熱處理曲線

數(shù)據(jù)表明，采用國(guó)產(chǎn)的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備，在實(shí)驗(yàn)的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)焊后熱處理工藝的要求，但國(guó)產(chǎn)設(shè)備仍不成熟，控制系統(tǒng)待完善，因此還不具備投入到生產(chǎn)中去。

美國(guó)米勒公司Miller Preheat35型感應(yīng)加熱設(shè)備是世界上最先進(jìn)的熱處理設(shè)備之一。其功率為35kW，頻率0.5~3萬Hz，加熱導(dǎo)線為柔性線，內(nèi)通冷卻水。上海電力建設(shè)有限公司用此設(shè)備在主蒸汽管φ546mm×92mm的P92鋼焊后熱處理時(shí)，能有效保證P92鋼大口徑厚壁管加熱到760℃的內(nèi)外壁溫差在±10℃范圍之內(nèi)，且整個(gè)過程中平均消耗功率低于30kW[2]。圖7為Miller Preheat35型感應(yīng)加熱設(shè)備在加氫反應(yīng)器油氣出口接管法蘭上的應(yīng)用，直段壁厚為40mm，材質(zhì)為2.25Cr-1Mo，保溫溫度為600℃，保溫溫差為20℃，加熱、保溫、降溫的熱處理曲線見圖8所示，處理效果很好，可以應(yīng)用到生產(chǎn)中。

圖7 Miller設(shè)備應(yīng)用實(shí)例 圖8 Miller設(shè)備熱處理曲線

環(huán)氧乙烷冷卻器小接管

平板狀感應(yīng)加熱器可運(yùn)用到環(huán)氧乙烷冷卻器管板的焊后熱處理。國(guó)內(nèi)某公司生產(chǎn)的電磁感應(yīng)加熱設(shè)備。設(shè)備管件部件是高頻感應(yīng)加熱電源。該電源采用逆變技術(shù)：三相工頻交流電經(jīng)三相橋式全波整流器將交流電整流成含有波紋的直流電，通過電容、電感濾波獲得平滑的直流電，再由電力半導(dǎo)體開關(guān)管的開關(guān)作用和高頻變壓器的降壓，獲得交變的高頻電流。設(shè)備由22個(gè)獨(dú)立的小控制箱組成。

對(duì)平板狀感應(yīng)加熱設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖9所示。得到的熱處理曲線如圖10所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在實(shí)驗(yàn)條件下，平板感應(yīng)加熱器可以加熱至680℃，保溫范圍在±14℃之內(nèi)。

感應(yīng)加熱設(shè)備運(yùn)用到冷卻器小接管焊后熱處理，其工裝示意圖如圖11所示。在實(shí)際的生產(chǎn)中，得到的熱處理曲線無法滿足工藝要求，其熱處理曲線示意圖如圖12所示。熱處理記錄儀上的點(diǎn)呈分散狀，原因是由于工作的電磁感應(yīng)加熱器產(chǎn)生的磁場(chǎng)對(duì)熱電偶采集信號(hào)干擾，且保溫效果不好，散熱過快所致。采用廠家專用的抗磁場(chǎng)干擾熱電偶效果仍不佳，在增加一套抗磁場(chǎng)干擾電子數(shù)字記錄儀的情況下，得到的熱處理曲線略有改善，但效果仍不理想。同時(shí)，若改變熱處理加熱記錄設(shè)備，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的工藝評(píng)定和論證，才能將數(shù)字記錄儀記錄熱處理加熱過程運(yùn)用到生產(chǎn)中。因而，此設(shè)備未得到廣泛應(yīng)用，僅應(yīng)用于加氫管板與換熱管接頭焊接的預(yù)熱。

圖9平板試驗(yàn)工裝示意圖圖10 平板感應(yīng)加熱設(shè)備實(shí)驗(yàn)得到的熱處理曲線

圖11 平板感應(yīng)加熱器在冷卻器小接管焊后熱處理的應(yīng)用圖12 冷卻器上小接管得到的熱處理曲線

結(jié)論

(1) 對(duì)感應(yīng)加熱的方法進(jìn)行應(yīng)用研究，結(jié)合公司實(shí)際產(chǎn)品，研究感應(yīng)加熱技術(shù)在加氫反應(yīng)器底部彎管、冷卻器小接管等焊后熱處理上的應(yīng)用，實(shí)際應(yīng)用中可提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，降低能耗；

(2) 國(guó)內(nèi)某感應(yīng)加熱設(shè)備模擬底部彎管焊后熱處理，在感應(yīng)線圈纏繞8匝，升溫速率為60~90℃/h條件下，在665℃×3h保溫階段，模擬焊縫處中心線的內(nèi)外壁溫差約為20℃，但由于設(shè)備部件元件的不成熟，無法將新型熱處理技術(shù)運(yùn)用到實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)中。在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，在新引進(jìn)的Miller Preheat35感應(yīng)設(shè)備，經(jīng)對(duì)設(shè)備的應(yīng)用研究，能夠解決底部彎管焊后處理的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了在生產(chǎn)的應(yīng)用；

(3)感應(yīng)加熱設(shè)備試圖解決冷卻器小接管焊后熱處理難題，但設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)記錄儀溫度記錄呈現(xiàn)分散性，不易解決，但此設(shè)備在加氫反應(yīng)器管板與換熱管接頭焊接預(yù)熱方面取得了較好的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

篇7

只要電器處于操作使用狀態(tài)，它的周圍就存在著電磁場(chǎng)或電磁輻射。這種輻射具有一定能量，可以穿透多種物質(zhì)，包括人體。根據(jù)審定標(biāo)準(zhǔn)，假如每平方厘米不超過50微瓦，而一天里的總劑量也不超過每平方厘米300微瓦，那還算是夠安全的。但危險(xiǎn)的是：它無色、無味、無形，你也許每天暴露在不同電磁輻射的累積中而不自知，因?yàn)殡姶泡椛鋵?duì)人體的影響是緩慢的和間接的，也因?yàn)槿绱?，它的危害性很容易被人們所忽略。電磁輻射?duì)人體的傷害仍然處于調(diào)查研究階段，仍無明確的定論。

有關(guān)專家認(rèn)為，家電輻射對(duì)身體有四大危害。

第一：誘發(fā)基因突變、促使變異細(xì)胞產(chǎn)生,皮膚衰老加快?；钚越档?、數(shù)量減少導(dǎo)致不孕癥。胚胎細(xì)胞產(chǎn)生大量變異細(xì)胞，導(dǎo)致胚胎發(fā)育不良、孕婦流產(chǎn)率升高。

第二：激素分泌紊亂。

第三：神經(jīng)衰弱。電磁波還會(huì)影響及破壞人體原有的電流和磁場(chǎng)，使人體內(nèi)原有的電磁發(fā)生異變。這會(huì)干擾人體的生態(tài)鐘，導(dǎo)致生態(tài)平衡出現(xiàn)混亂，自主神經(jīng)功能失調(diào)。

第四：熱效應(yīng)。影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致頭痛、頭暈、乏力、嗜睡。電磁波還會(huì)影響腦部神經(jīng)系統(tǒng)，影響了正常睡眠。電磁波還可以傷害細(xì)胞膜，干擾激素，影響兒童發(fā)育，女性經(jīng)期紊亂，男性減退。

預(yù)防家電輻射：惹不起就躲著點(diǎn)

電磁場(chǎng)無所不在，人們無法離開它，但至少可躲避它，專家認(rèn)為個(gè)人的防護(hù)“原則”是惹不起躲得起：

第一：盡量遠(yuǎn)離電磁輻射源。一般距離1.5米以上就基本安全了，而且家用電器不要集中擺放。睡覺之前一定要洗洗臉，不要嫌麻煩。

第二：每一次接觸家用電器，要盡量縮短時(shí)間。

第三：不使用的電器，一定要記得關(guān)上電源，通電的電器照樣能產(chǎn)生大量的電磁輻射。

第四：注意家電的通風(fēng)。電磁能使空氣中的電離層分離，如果總是在一個(gè)密閉的環(huán)境中，一旦碰到人的皮膚，就很容易吸附上去，久而久之就會(huì)對(duì)人的健康造成影響。

第五：飲食上，建議有意識(shí)地多吃一些富含維生素A、維生素C和蛋白質(zhì)的食物，特別要多吃海帶，有效加強(qiáng)抵抗電磁輻射的能力。

第六：兒童、孕婦和體弱多病的人群應(yīng)嚴(yán)格控制看電視、玩電腦的時(shí)間和與電器的距離。

針對(duì)不同的家用電器，還可以采取必要的、積極的防護(hù)措施。

篇8

1.1電磁感應(yīng)無線電能傳輸技術(shù)

基于電磁感應(yīng)原理的電能傳輸系統(tǒng)（ICPT）主要利用變壓耦合器，借助磁場(chǎng)這一媒介，實(shí)現(xiàn)無線電能傳輸。該系統(tǒng)一般由四部分組成，分別是交流電源、一次側(cè)變換器、可分離變壓器和二次側(cè)變換器?；陔姶鸥袘?yīng)原理的電能傳輸系統(tǒng)的耦合系統(tǒng)比較疏松，因此其傳輸能力一般，通常采用高頻變換器作為一次側(cè)變換器?？煞蛛x變壓器是基于電磁感應(yīng)原理的電能傳輸系統(tǒng)的最重要組成部分，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、高效性都由其保證。

1.2射頻電能傳輸技術(shù)

射頻電能傳輸技術(shù)（RadioFrequencyPowerTransmission，RFPT）主要通過功率放大器發(fā)射射頻信號(hào)，然后通過檢波、高頻整流后得到直流電供負(fù)載使用。便攜式終端（如手機(jī)、智能手表等）待機(jī)時(shí)會(huì)有損耗功率，將射頻電能發(fā)射器裝在室內(nèi)的電燈等器具中，可隨時(shí)給這些編寫終端設(shè)備充電而不需要使用充電器。RFPT的優(yōu)點(diǎn)是無線電能的傳輸距離較遠(yuǎn)，能達(dá)10m。其缺點(diǎn)是傳輸功率很小，為毫瓦級(jí)別，最高到百毫瓦級(jí)別。

1.3電磁共振技術(shù)

通過合理調(diào)節(jié)發(fā)射裝置與接收裝置的參數(shù)，使得發(fā)射線圈與接收線圈產(chǎn)生電磁共振，在該共振頻率的電源驅(qū)動(dòng)下系統(tǒng)可達(dá)到一種“電諧振”狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)能量在發(fā)射端和接收端高效的傳遞，該技術(shù)稱為電磁諧振型電能傳輸技術(shù)（Electro-magneticResonantPowerTransmission，ERPT）.對(duì)ERPT技術(shù)的研究最早始于麻省理工學(xué)院的Soljacic助理教授，他在2006年利用自諧振線圈，在強(qiáng)耦合環(huán)境中通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了非輻射功率傳輸?shù)目尚行?。該次?shí)驗(yàn)過程中采用的ERPT技術(shù)傳輸距離是線圈的八倍左右。實(shí)驗(yàn)過程中點(diǎn)亮了一盞距離發(fā)射器2.13米60W的燈泡，其傳輸效率超過40%。

1.4微波電能傳輸

微波電能傳輸（MicrowavePowerTransmission，MPT）顧名思義是利用微波傳輸電能，其原理是將電能轉(zhuǎn)化為微波，將其發(fā)射出去，從而輻射到整個(gè)周圍空間，負(fù)載經(jīng)過整流，將微波傳化成直流電而使用。一般的微波電能傳輸技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值有限，原因是其傳輸距離比較短，一般不會(huì)超過10m，并且由于該方式傳播的功率小，只適合于近距離內(nèi)被較小供電的電器使用。2011年5月16日，居伊•皮尼奧萊在非洲留尼汪島西南部的格朗巴桑大峽谷利用微波進(jìn)行了長(zhǎng)距離無線輸電實(shí)驗(yàn)。發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能首先由磁控管轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶盼⒉?，再由微波發(fā)射器將微波束送出，40m外的接受器將微波束接收后由變流機(jī)轉(zhuǎn)換為電流，然后將燈泡點(diǎn)亮，這一實(shí)驗(yàn)正是經(jīng)典的微波電能傳輸試驗(yàn)。

1.5激光電能傳輸技術(shù)

激光輸電技術(shù)則是利用受激輻射放大原理，將電能轉(zhuǎn)換為激光，再將激光發(fā)射到接收裝置，接收裝置對(duì)其進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，接收裝置一般是光伏電池。由于激光具有方向性好，傳播距離遠(yuǎn)，能量集中等特點(diǎn)，傳輸效率高，可在某一小范圍內(nèi)集中采集大量光能。該方法具有傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，而且接收裝置小、傳輸效率高，因此，微型飛行器、微小衛(wèi)星、航天器等設(shè)備利用該種輸電方法進(jìn)行遠(yuǎn)程電力傳輸具有重大的應(yīng)用價(jià)值。例如，可采用激光遠(yuǎn)程充電技術(shù)延長(zhǎng)微型飛行器（MicroAirVehicle-MAV）的續(xù)航時(shí)間。2007年，歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)(EuropeanAeronauticDefenseandSpaceCompany--EADS)的工程師進(jìn)行了激光遠(yuǎn)程充電的方法，此次試驗(yàn)的特點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn)，達(dá)到了250米，試驗(yàn)船只為長(zhǎng)度20cm的微型船----漫步者，在激光的了電力傳輸下，該船只運(yùn)行良好。

2無線電能傳輸?shù)闹饕獞?yīng)用領(lǐng)域及前景

2.1交通運(yùn)輸領(lǐng)域

在交通運(yùn)輸領(lǐng)域采用的是ICPT技術(shù)，主要應(yīng)用于軌道機(jī)車和電動(dòng)汽車的充電裝置中。新西蘭奧克蘭大學(xué)所屬奇思公司已將ICPT技術(shù)成功應(yīng)用于Rotorua國(guó)家地?zé)峁珗@的30kW旅客電動(dòng)運(yùn)輸車。無線電能充電裝置已經(jīng)成為無線電能傳輸?shù)囊粋€(gè)熱門研究方向，而且正在逐步實(shí)用化。主要分為固定式和移動(dòng)式兩大方向。固定式在充電過程中車體保持不動(dòng)，其傳輸距離和傳輸功率已經(jīng)能夠滿足電動(dòng)汽車底盤高度、電動(dòng)汽車充電功率的要求。移動(dòng)式電動(dòng)汽車無線充電方式可以隨時(shí)向行進(jìn)中的電動(dòng)汽車補(bǔ)充能量，因此可以減少相同運(yùn)行里程條件下電動(dòng)汽車所需的電池容量。

2.2醫(yī)療器械領(lǐng)域

無線電能傳輸技術(shù)對(duì)于醫(yī)療植入式電子設(shè)備的發(fā)展促進(jìn)作用十分巨大，它改變了其供電方式。如心臟啟博器的核電池，其充電方式一般采用ICPT和RFPT等進(jìn)行體外能量傳輸。在醫(yī)療電子系統(tǒng)中，主要采取RFPT技術(shù)，通過體外與體內(nèi)兩個(gè)線圈之間的電磁耦合輸送電能，主要有經(jīng)皮能量傳輸和直接能量傳輸。但RFPT技術(shù)也有一定缺點(diǎn)，容易受其他電子設(shè)備發(fā)生干擾，所以超聲波電能傳遞技術(shù)在醫(yī)療器械領(lǐng)域具有一定的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。

2.3便攜通信領(lǐng)域

美國(guó)PowerCast公司以美國(guó)匹茲堡大學(xué)研發(fā)的無源型RFID技術(shù)為基礎(chǔ)，開發(fā)出了電波接收型電能儲(chǔ)存裝置，該裝置是通過射頻發(fā)射裝置傳遞電能。而SplashPower公司則開發(fā)出手機(jī)充電平臺(tái)，該平臺(tái)的技術(shù)基礎(chǔ)是ICPT技術(shù)。香港城市大學(xué)的許樹源教授也通過深入研究，研制出了基于ICPT的手機(jī)、MP3等便攜式通信設(shè)備充電平臺(tái)，并已開始進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。

3結(jié)論

篇9

[關(guān)鍵詞]電場(chǎng)、電磁、電磁輻射

中圖分類號(hào)：T1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）19-0003-02

1 引言

電是一種清潔而使用便利的能源，是服務(wù)范圍最廣，涉及國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全并與人民生活密切相關(guān)的特殊商品。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展和人民生活水平不斷提高，社會(huì)各行業(yè)和城鄉(xiāng)居民對(duì)電的需求量日益增長(zhǎng)。與此同時(shí)，公眾對(duì)自己的生活環(huán)境提出了更高的要求。

如何在加快電網(wǎng)建設(shè)，保證優(yōu)質(zhì)可靠電力供應(yīng)的同時(shí)，做好環(huán)境保護(hù)工作，謀求電網(wǎng)發(fā)展與保護(hù)環(huán)境的和諧統(tǒng)一，始終是各級(jí)政府/社會(huì)公眾和電網(wǎng)企業(yè)的共同愿望。為此，我寫了這篇論文，介紹了公眾最為關(guān)心且與人民生活息息相關(guān)的電磁環(huán)境問題。

全文依次介紹了輸變電常識(shí)、輸變電工頻電場(chǎng)、輸變電工頻磁場(chǎng)和輸變電環(huán)保管理等四個(gè)方面的內(nèi)容。

2 電力工業(yè)的特點(diǎn)

電力工業(yè)是生產(chǎn)、輸配和銷售電能的行業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。電力工業(yè)將煤炭、水力、石油、天然氣、核燃料、風(fēng)力、太陽(yáng)能、潮汐、地?zé)岬纫淮文茉崔D(zhuǎn)換為清潔、便利的二次能源。由于現(xiàn)代技術(shù)還不能直接、大量地儲(chǔ)存電能，因此，電能的產(chǎn)、供、銷必須同時(shí)完成?，F(xiàn)代電力工業(yè)采用超臨界大容量發(fā)電機(jī)級(jí)和特高壓、超高壓輸電及其他先進(jìn)技術(shù)，以更好地滿足社會(huì)不斷增長(zhǎng)的用電需求。

2.1 電力系統(tǒng)主要由發(fā)電廠、輸配電系統(tǒng)和用戶組成。

發(fā)電廠發(fā)出的電先由升壓變電站的變壓器升高電壓后，經(jīng)輸電線路送往用電地區(qū)； 到達(dá)用電地區(qū)后，由降壓變電站的變壓器降低電壓，再經(jīng)配電線路分送到各用戶。

2.2 配電系統(tǒng)的組成

2.3 我國(guó)輸配電系統(tǒng)的分類

我國(guó)輸配電系統(tǒng)分交流輸配電系統(tǒng)和直流輸電系統(tǒng)兩大類。交流輸配電系統(tǒng)主要有九種電壓等級(jí)，直流輸電系統(tǒng)有兩種電壓等級(jí)。見表2、3。

3 輸變電設(shè)施電磁環(huán)境的分析

3.1 電場(chǎng)和磁場(chǎng)的產(chǎn)生

有電壓就有電場(chǎng)，有電流就有磁場(chǎng)。當(dāng)電器接入電源，周圍就有電場(chǎng)； 接入電源的電器，即使電器開關(guān)關(guān)閉，電場(chǎng)依然存在。電器開關(guān)開啟，有電流通過，電器周圍就有磁場(chǎng)。

3.2 什么是工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)？

交流輸變電設(shè)施產(chǎn)生的電場(chǎng)和磁場(chǎng)屬于工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)。工頻又稱電力頻率。工頻的特點(diǎn)是頻率低/波長(zhǎng)長(zhǎng)。我國(guó)工頻是50赫，波長(zhǎng)是6000千米。

3.3 什么是電磁輻射？

電磁輻射是指電磁輻射源以電磁波的形式發(fā)射到空間的能量流。電磁輻射源發(fā)射的電磁波頻率越高，它的波長(zhǎng)就越短，電磁輻射就越容易產(chǎn)生。一般而言，只有當(dāng)輻射體長(zhǎng)度大于其工作波長(zhǎng)的四分之一值時(shí)，才有可能產(chǎn)生有效的電磁輻射。

交流輸變電設(shè)施產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)屬于極低頻場(chǎng)，是通過電磁感應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響的。工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)的頻率只有50赫，波長(zhǎng)很長(zhǎng)，達(dá)6000千米，而輸電線路本身，由于其長(zhǎng)度一般遠(yuǎn)小于這個(gè)波長(zhǎng)，因此不能構(gòu)成有效的電磁輻射。同時(shí)，工頻電場(chǎng)與工頻磁場(chǎng)彼此又是互相獨(dú)立的，有別于高頻電磁場(chǎng)。高頻電磁場(chǎng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng)是交替產(chǎn)生向前傳播而形成電磁能量的輻射。在國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)的文件中，交流輸變電設(shè)施產(chǎn)生的電場(chǎng)和磁場(chǎng)被明確地稱為工頻電場(chǎng)和工頻磁場(chǎng)，而不稱電磁輻射。

工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)是一種極低頻場(chǎng)，世界衛(wèi)生組織認(rèn)為，關(guān)于極低頻場(chǎng)范疇的電磁場(chǎng)曝露，在電磁場(chǎng)強(qiáng)度低于國(guó)際導(dǎo)則限值（電場(chǎng)強(qiáng)度5千伏/米，磁感應(yīng)強(qiáng)度0.1毫特）的情況下，不具有有害的健康影響。

4 輸變電工頻電場(chǎng)篇

4.1 什么是輸變電工頻電場(chǎng)強(qiáng)度？

輸變電工頻電場(chǎng)強(qiáng)度是用來衡量輸變電設(shè)施周圍空間某個(gè)點(diǎn)位一定方向上的電場(chǎng)強(qiáng)弱的尺度。計(jì)量單位為千伏/米

4.2 輸電線路產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)？

輸電線路產(chǎn)生的工頻電場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)：一是隨著離開導(dǎo)線距離增加，電場(chǎng)強(qiáng)度降低很快，且在距地面約2米的空間，電場(chǎng)基本上是均勻的； 二是工頻電場(chǎng)很容易被樹木、房屋等屏蔽，受到屏蔽后，電場(chǎng)強(qiáng)度明顯降低。

國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局在輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范中規(guī)定，居民區(qū)輸變電工程工頻電場(chǎng)強(qiáng)度的推薦限值為4千伏/米。這個(gè)限值是針對(duì)居民區(qū)的，其他地區(qū)的限值寬于居民區(qū)限值。國(guó)際非電離輻射防護(hù)委員會(huì)（ICNIRP）于1998年了《限制時(shí)變電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)曝露的導(dǎo)則（300GHz以下）。在這個(gè)導(dǎo)則中，對(duì)公眾的限值是5千伏/米。此限值對(duì)保護(hù)公眾健康已留有足夠的安全裕度，得到世界衛(wèi)生組織的認(rèn)可與推薦，已被包括歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在內(nèi)的許多國(guó)家所采用。我國(guó)的推薦限值比國(guó)際導(dǎo)則對(duì)公眾的限值要嚴(yán)，在數(shù)值上小1千伏/米。

4.3 為什么有的變電站要建在居民區(qū)內(nèi)？

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，居民區(qū)越來越多，負(fù)荷密度越來越大，每戶居民的用電量也隨著生活水平的提高在不斷出現(xiàn)增加，而一座變電站的供電能力和供電范圍又是有限的。因此，為了滿足居民的用電需求，保證供電可靠性和供電質(zhì)量，在居民區(qū)建設(shè)變電站是難以避免的。

戶外式變電站站界工頻電場(chǎng)強(qiáng)度在每米幾伏到幾百伏之間，靠近變電站進(jìn)出線處稍高。變電站在設(shè)計(jì)時(shí)，均按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，保證變電站相鄰居民區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度低于國(guó)家規(guī)定4千伏/米的限值。戶內(nèi)式和半戶內(nèi)式變電站站界工頻電場(chǎng)強(qiáng)度則比戶外式變電站更低。

5 輸變電工頻磁場(chǎng)篇

5.1輸變電工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度是用來衡量輸變電設(shè)施周圍空間某個(gè)點(diǎn)位在一定方向上的磁場(chǎng)強(qiáng)弱的尺度，計(jì)量單位為安/米。磁場(chǎng)強(qiáng)度通?？捎么鸥袘?yīng)強(qiáng)度，又稱磁通密度表示，計(jì)量單位為特斯拉。輸變電設(shè)施產(chǎn)生的工頻磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度一般都很小，常用毫特或微特表示。

1特=1000毫特=1000000微特 1毫特=12.56×104安/米

5.2輸電線路工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度的特點(diǎn)：一是隨著用電負(fù)荷的變化，即通過輸電線路電流的變化，工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度也隨著變化，二是隨著與輸電線路距離的增加，工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度快速降低，并且與工頻電場(chǎng)強(qiáng)度相比，工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度隨著距離變遠(yuǎn)，下降得更快。

國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局在輸變電工程環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范中，推薦公眾的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度限值是0。1毫特（即100微特），與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相同。

輸電線路周邊的工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度主要取決于線路電流的大小/線路導(dǎo)線的排列方式/觀測(cè)點(diǎn)與導(dǎo)線的距離等。根據(jù)實(shí)際測(cè)算，三種最常見電壓等級(jí)輸電線路的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度都遠(yuǎn)小于100微特。

5.3變電站站界工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度主要來源于進(jìn)出線的影響。變電站站界1米外的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度小于10微特，遠(yuǎn)低于我國(guó)規(guī)定的推薦限值100毫特。戶內(nèi)變電站周圍的工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度則趨于本底值。

5.4 家用電器的工頻磁場(chǎng)強(qiáng)度

將表中數(shù)據(jù)與以上介紹的輸變電工頻磁感應(yīng)強(qiáng)度值比較可見，對(duì)輸變電工頻磁場(chǎng)影響，人們可不必過多擔(dān)心。

篇10

關(guān)鍵詞：無線電傳輸技術(shù)；技術(shù)方法研究；應(yīng)用；綜述

引言

無線電技術(shù)在近幾年不斷的發(fā)展和改善過程中已成為未來十大尖端的技術(shù)之一。其應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，當(dāng)前主要的幾種無線電能傳輸技術(shù)包括：電磁感應(yīng)技術(shù)、電磁共振技術(shù)以及微波電能傳輸?shù)?。為了無線電傳輸技術(shù)能夠更好的發(fā)展，在實(shí)際的供電應(yīng)用過程中發(fā)揮最大的優(yōu)勢(shì)，提高設(shè)備供電系統(tǒng)可靠性及安全性，對(duì)當(dāng)前的技術(shù)原理及方法進(jìn)行詳細(xì)的了解并掌握，同時(shí)，關(guān)注其應(yīng)用領(lǐng)域及發(fā)展前景是十分必要的。只有明確其發(fā)展方向，才能不斷對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善，下文就對(duì)此作一定的闡述。

1無線電能傳輸技術(shù)及發(fā)展

當(dāng)前，我國(guó)的無線電能傳輸技術(shù)還處于不斷的發(fā)展過程中。傳統(tǒng)電力傳輸技術(shù)必須依靠有線傳輸來進(jìn)行，通常采用電纜線來最為傳輸?shù)妮d體，但在電力傳輸過程中由于電線的長(zhǎng)度無法避免傳輸過程中電能損耗的產(chǎn)生，不僅如此，采用有線傳輸?shù)姆绞剑€會(huì)有線路老化或是尖端放電等導(dǎo)致電火花的安全隱患，設(shè)備供電的可靠性以及安全性都得不到有效的保障。另一方面，在一些特殊的供電場(chǎng)合，采用有線傳輸?shù)墓╇姺绞綗o法保證正常的供電，容易導(dǎo)致極大的事故造成損失，例如：海底、礦場(chǎng)等。同時(shí)，當(dāng)前的人類生活離不開電，用電設(shè)備多種多樣，不計(jì)其數(shù)，若采用電線傳輸，則必須使用多種多樣的電源線，給人們的生活帶來了不便，同時(shí)也埋下了用電安全的安全隱患?？梢姡捎脽o線電能傳輸方式是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，隨著科研技術(shù)的發(fā)展，無線電傳輸技術(shù)經(jīng)歷了激光、電磁感耦合以及磁場(chǎng)諧振等方式的轉(zhuǎn)變，不斷提高了電能的傳輸功率，對(duì)比有線傳輸，無線電能傳輸方式在對(duì)電磁環(huán)境有較高的要求且對(duì)功率的要求較低的場(chǎng)合能夠發(fā)揮出其優(yōu)勢(shì)?？傊?，隨著無線電能傳輸技術(shù)的研究和發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)大功率的電能傳輸，能夠適應(yīng)遠(yuǎn)、近距離等不同場(chǎng)合、不同功率需求的電能傳輸。

2幾類無線電能傳輸技術(shù)

2.1電磁感應(yīng)無線電傳輸

電磁感應(yīng)無線電能傳輸技術(shù)是基于電磁感應(yīng)原理的傳輸系統(tǒng)，以磁場(chǎng)作為媒介，利用變壓耦合器來進(jìn)行無線電能的傳輸。這一系統(tǒng)通常包括四個(gè)組成部分：交流電源、一次側(cè)變換器以及可分離變壓器及二次側(cè)變換器。但基于電磁感應(yīng)的電能傳輸系統(tǒng)其耦合系統(tǒng)是較為疏松的，傳輸能力也一般，因此，通常需要利用高頻變換器來作為電磁感應(yīng)無線電傳輸系統(tǒng)的一次測(cè)變換器。另外，這一系統(tǒng)中的可分離變壓器是最重要的構(gòu)成部分，保證和決定了整個(gè)電能傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定劑效率。

2.2射頻電能傳輸

射頻電能傳輸方式主要是通過功率放大器來發(fā)射所需的射頻信號(hào)，再進(jìn)行檢波、高頻整梳等步驟得到直流電來供給負(fù)載使用。便攜式終端在待機(jī)過程中依然會(huì)有功率的損耗，因此，將射頻電能發(fā)射器安裝在室內(nèi)電燈等電器中，能夠向這些便攜式終端隨時(shí)充電而不需要通過充電器的連接。這一電能傳輸技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是該技術(shù)進(jìn)行無線電能傳輸?shù)木嚯x較遠(yuǎn)，能夠達(dá)到10m，但功率較小，最高的功率也只能達(dá)到百毫瓦的級(jí)別。

2.3電磁共振技術(shù)

電磁共振是通過對(duì)發(fā)射裝置以及接收裝置其參數(shù)的合理調(diào)節(jié)，讓發(fā)射線圈以及接受線圈之間產(chǎn)生合理的電磁共振而進(jìn)行電能傳輸?shù)倪^程，在這一共振頻率電源的驅(qū)動(dòng)下，系統(tǒng)能夠達(dá)到電諧振的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)能量從發(fā)射端到接收端之間的高效傳遞，這一技術(shù)就被稱為電磁諧振型電能傳輸技術(shù)。

2.4微波電能傳輸技術(shù)

微波電能傳輸技術(shù)是指通過微波來傳輸電能，這一技術(shù)的原理是先將電能轉(zhuǎn)化為微波，將其發(fā)射并輻射到周圍的空間中，負(fù)載再通過整流的方式，將微波再轉(zhuǎn)化為直流電來使用。通常微波電能傳輸技術(shù)的傳輸距離較短，且傳輸過程的功率較小，因此，微波電能傳輸技術(shù)所具有的應(yīng)用范圍較窄，只適用于距離較短且供電較小的電器來使用。

2.5激光電能傳輸技術(shù)

激光電能傳輸技術(shù)是通過輻射放大原理來將電能轉(zhuǎn)化為激光，再將激光發(fā)射，接收裝置接收激光后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，接收裝置通常是光伏電池。由于激光發(fā)射后的方向性較好，且傳播距離遠(yuǎn)、傳播過程中能量集中，具有較高的傳輸效率，能夠在較小的范圍內(nèi)集中采集較多的光能，因此，激光電能傳輸技術(shù)具有傳輸距離較遠(yuǎn)的有點(diǎn)，且接收裝置小、效率高，通常被應(yīng)用于微型飛機(jī)、航天器等設(shè)備中來進(jìn)行遠(yuǎn)程的電力傳輸，具有極大的應(yīng)用價(jià)值。對(duì)于微型飛行器等的續(xù)航具有重要意義。

3無線電能傳輸技術(shù)的應(yīng)用

3.1電動(dòng)汽車中的應(yīng)用

無線電能傳輸可以應(yīng)用到電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)中的無線充放電中，有效解決了各類充電樁在電動(dòng)汽車中的建設(shè)問題，同時(shí)也將電動(dòng)汽車的充電分散開，在一定程度上也緩解了大量電動(dòng)汽車進(jìn)行規(guī)?；某浞烹妼?duì)于傳輸電網(wǎng)造成的沖擊。當(dāng)前，將無線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用到電動(dòng)汽車中成為國(guó)內(nèi)各汽車生產(chǎn)商以及科研機(jī)構(gòu)的熱點(diǎn)研究項(xiàng)目，也取得了一定的成果。將無線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用到電動(dòng)汽車中對(duì)于智能電網(wǎng)來說，具有積極作用。主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：首先，能夠有效一直可再生能源輸出及波動(dòng)，電動(dòng)車采用無線電充放電技術(shù)，與電網(wǎng)能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的互動(dòng)，通過智能互動(dòng)系統(tǒng)的連接來自動(dòng)控制電動(dòng)汽車合理的進(jìn)行充放電，提高可再生能源消納能力。其次，能夠有效減少電動(dòng)車充放電對(duì)電網(wǎng)帶來的沖擊影響，與有線的充電方式相比較，無線充電方式將充電地點(diǎn)分散開來，有利于提高電動(dòng)汽車充電的聚集度，由于電動(dòng)汽車充放電與電網(wǎng)之間并無物理連接，充電過程也變得更具靈活性、安全性，分散連續(xù)充電也降低了快速充電，有效減輕電動(dòng)汽車的充放電對(duì)電網(wǎng)帶來的沖擊。另外，能夠有效的降低對(duì)于電池容量需求，電動(dòng)汽車行駛距離越長(zhǎng)，則電池就越容易失效，用戶必須及時(shí)更換新的電池。采用無線充電形式，能夠減少電池容量，降低更換電池所需的成本。

3.2智能家居中的應(yīng)用

隨著智能化技術(shù)的研究和發(fā)展，智能家居稱為近幾年的熱門話題，而對(duì)于智能家居中的家用電器來說，采用無線電能傳輸技術(shù)具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠擺脫傳統(tǒng)的充電線纜對(duì)電器互聯(lián)的限制，體現(xiàn)出了更大的便捷化、人性化，人們更加趨向于“無尾”家電的應(yīng)用。

3.3醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用

在醫(yī)療設(shè)備中，無線電能傳輸技術(shù)同樣能體現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)，主要是應(yīng)用與集中植入式的醫(yī)療設(shè)備中進(jìn)行無線供電，例如：心臟起搏器、全人工心臟等等。植入式的醫(yī)療設(shè)備通常所需的供電功率較小，適宜采用植入式電池的無線充電等方式來進(jìn)行供電。在人體植入式設(shè)備中進(jìn)行非接觸式的無線電能傳輸是當(dāng)前研究的主要熱點(diǎn)，無線電能傳輸在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用主要具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：第一，避免導(dǎo)線與人體皮膚直接接觸，防止由于感染而出現(xiàn)并發(fā)癥；第二，避免植入式電池的電能耗盡之后需要進(jìn)行手術(shù)來更換的問題，降低了由于手術(shù)而帶來的二次傷害；避免人體皮膚直接進(jìn)行電氣連接，消除了意外點(diǎn)擊的安全隱患，消除了物理層面的磨損以及電氣腐蝕，具有較高的安全性、可靠性。

3.4工業(yè)中的應(yīng)用

將無線電能傳輸技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)中，具有廣闊的發(fā)展前景。在工業(yè)中的特殊場(chǎng)合中，例如設(shè)備監(jiān)測(cè)裝置、水下機(jī)器人等，在以往的供電過程中，即使這些特殊的場(chǎng)合也通常采用換電池或是電纜傳輸?shù)姆绞絹磉M(jìn)行供電，造成設(shè)備無法正常使用及維護(hù)。而采用無線電能傳輸技術(shù)能夠有效的克服這些缺點(diǎn)。

4結(jié)束語

綜上所述，無線電能傳輸技術(shù)經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，當(dāng)前能夠被應(yīng)用到許多領(lǐng)域中，為人們的生產(chǎn)生活帶來較大的方便，具有較高的安全性以及可靠性。但在其發(fā)展過程中，同樣存在較多的問題需要解決，例如，理論不夠完善等。因此，在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)當(dāng)積極探索，不斷創(chuàng)新，在技術(shù)上取得突破，將無線電能傳輸技術(shù)進(jìn)一步完善，提高其供電效率和傳輸距離，為人們的生活帶來更多的便捷。

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