Inwerter klasy E w układzie bezprzewodowego przesyłu mocy – aplikacja do projektowania, obliczenia symulacyjne

• Autorzy: Rybicki K. , Wojciechowski R. M.

Identyfikatory

DOI

10.21008/j.1897-0737.2017.91.0024

Warianty tytułu

EN

Inverter E-class in system of wireless power transfer design software, simulation calculation

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (10-11.04.2017 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono układ bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej (UBTE) złożony z: transformatora powietrznego, obwodu zasilania (inwertera klasy E) oraz obwodu odbiorczego. Rozpatrzono układ z szeregowo-szeregowym i szeregoworównoległym połączeniem kondensatorów kompensujących. Zaproponowano metodę doboru wartości parametrów układu z myślą o wykorzystaniu istniejących cewek powietrznych. Do potrzeb projektowania inwerterów klasy E w układach bezprzewodowego przesyłu energii opracowano specjalistyczne oprogramowanie (aplikację) w środowisku Matlab-Simulink. Przeprowadzono analizę wpływu wybranych parametrów układu na ustalony stan pracy. Przedstawiono wybrane wyniki obliczeń symulacyjnych.

EN

The paper present equivalent model of wireless power transfer composed of: air– transformer, power supply circuit (class E inverter) and load circuit. Series–series and series–parallel resonant circuit has been considered. The method of parameter value selection with the aim of using exist air coils has been proposed. Impedance reflections of way from secondary to the primary circuit have been explained. Graphical user interface of application integrated with equivalent model in order to design E class inverters in the wireless energy transmission have been realized and presented. The selected results of simulation have been presented and discussed.

Słowa kluczowe

PL

bezprzewodowy przesył energii elektrycznej; falownik rezonansowy klasy E; transformator powietrzny; model obwodowy; Matlab

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2017
• Tom: No. 91
• Strony: 263--275
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Rybicki K.

• Politechnika Poznańska

autor

Wojciechowski R. M.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] M. Han, J. Kim, H. Sohn.: Dual–mode Wireless Power Transfer Module for Smartphone Application. IEEE International Symposium on Antennas and Propagation & USNC/URSI National Radio Science Meeting, 2015.
• [2] Bill Fleming.: Smarter Cars: Incredible Infotainment, Wireless Device Charging, Satellite–Based Road Taxes, and Better EV Batteries. IEEE Vehicular Technology Magazine, 2013, pp. 5–13.
• [3] http://www.auto–swiat.pl/wiadomosci/droga–ktora–laduje–auto–indukcyjne–ladowanie–aut–elektrycznych/j5kmef (access 02.02.2017r.).
• [4] B. Grzesik, J. Brandt , Z. Kaczmarczyk, Z. Szczurek, K. Świda, A. Michnik, M. Stępień, T. Cieśla.: Bezprzewodowy wszczepialny układ transmisji danych i zasilania protezy serca. Politechnika Śląska, 2012.
• [5] G. Wang, W. Liu, M. Sivaprakasam, G.A. Kendir.: Design and Analysis of an Adaptive Transcutaneous Power Telemetry for Biomedical Implants. IEEE transactions on circuits and systems – regular papers, vol. 52, no. 10, 2005.
• [6] http://phys.org/news/2015–03–japan–space–scientists–wireless–energy.html, 2015.
• [7] http://www.greenoptimistic.com/japan–wireless–power–transmission–efficiency–20100508/#.Vw6gAno1pKo, 2010, (access 02.02.2017r.).
• [8] Z. Kaczmarczyk: Metoda projektowania wysokoczęstotliwościowych falowników klasy E. Politechnika Śląska w Gliwicach, Zeszyt 4 (232), Zeszyt Elektryka, 2014.
• [9] M.A. Adeeb.: A Class–E Inductive Powering Link with Backward Data Communications for Implantable Sensor Systems. University of Tennessee – Knoxville. 2006.
• [10] C. Wang, Oskar H. Stielau, G. A. Covic.: Design Considerations for a Contactless Electric Vehicle Battery Charger. IEEE transactions on industrial electronics, vol. 52, no. 5, 2005.
• [11] Z. Kaczmarczyk.: Poprawa właściwości energetycznych falowników klasy E przez maksymalizację wykorzystania tranzystora. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, 2007.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).