System for wireless power transfer to rotating objects with stable power transmission based on parity-time symmetry

Der Artikel stellt ein drahtloses Energieübertragungssystem (WPT) vor, das für rotierende Objekte entwickelt wurde und die Paritätszeitsymmetrie (PTS) nutzt, um eine stabile Energieübertragung aufrechtzuerhalten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen, die scheibenförmige oder konische Spulen verwenden, gewährleistet dieser Ansatz auch während der Rotation eine konstante Übertragungsleistung und Effizienz. Die Studie konzentriert sich auf Magnetspulen, die dicker sind, aber einen kleineren Bereich einnehmen können, wodurch potenzielle Anwendungen über Roboterarme hinaus auf Geräte wie Tablets und Laptops ausgeweitet werden. Die Autoren präsentieren dynamische experimentelle Ergebnisse, die bestätigen, dass PTS bei schneller Rotation eine konstante Übertragungsleistung und Effizienz aufweist. Der Artikel untersucht auch verschiedene resonante Schaltungstopologien und hebt die S-SP-Topologie als die am besten geeignete zur Minimierung des kritischen Magnetkopplungskoeffizienten hervor. Die theoretische Analyse und experimentelle Validierung zeigen die überlegene Leistung des PTS-WPT-Systems in dynamischen Umgebungen.