一个自动供电的双U指MME共振器,能够在智能电网网络中无线捕获异常消息
Xinyi Zheng1, Zhi Cheng2, Bing Wang1
1School of Mechatronics and Control Engineering, Institute for Advanced Study, Shenzhen University, Guangdong, 518060, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|July 11, 2025
概括
这项研究引入了一种新的磁力机电共振器,可同时收集50 Hz的磁能并检测电力线故障. 该设备提供高效的无线电源和自我传感功能,用于动力物联网.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 磁力机电 (MME) 合对于能源采集和电网和电力物联网 (PIoT) 的运行监控至关重要.
- 现有系统通常需要单独的组件来收集和传感能量,从而限制了效率和集成.
研究的目的:
- 开发和演示一种单一的MME共振器,能够同时收集磁能并检测电线故障.
- 为PIoT应用程序提供无线,自动供电和自传感功能.
主要方法:
- 设计了一个MME共振器,用两根交叉的压电U指,不同长度和磁体质量,运行在双曲模式.
- 一个U指 (50 Hz) 作为能量收获器 (EH),而另一个 (185 Hz) 作为传感器.
- 使用 185 Hz 的注入电流来实现故障检测以及 50 Hz 的磁能收获.
主要成果:
- 在0.5 Oe磁场下,EH U-finger实现了1.53 mW RMS的输出功率,具有高规范功率密度.
- 传感U指显示高灵敏度 (710 pT可检测性) 对185 Hz磁场,即使在EH操作.
- 应用测试证实了无线监控和同步自动供电操作,为数据处理和传输提供能量.
结论:
- 本次介绍的MME共振器有效地收集磁能,并无线同时检测电力线路故障.
- 这项技术提供了一种自动供电,自传感的解决方案,用于推进物联网的力量.
