Spatial modelling of sliding transformers for contactless electrical energy delivery systems

• Autorzy: Łastowiecki J. , Staszewski P.

Warianty tytułu

PL

Przestrzenne modelowanie transformatorów ślizgowych dla bezkontaktowych układów przekazywania energii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the 3D modelling of sliding transformers with rectangular and toroidal core and with a movable secondary winding. The calculations of magnetic field distribution have been made using the 3D Finite Element Method (FEM). These results are compared to those using the 2D FEM. Experimental tests on a model of transformer with a toroidal amorphous core were carried out. Conclusions on the usefulness of 2D and 3D numerical methods of analysis are drawn. A comparison of calculation and measurement results is finally made.

PL

Artykuł dotyczy zagadnień przestrzennego modelowania transformatorów ślizgowych z rdzeniem prostokątnym i toroidalnym i z ruchomym uzwojeniem wtórnym. Obliczenia rozkładu pola magnetycznego wykonano z zastosowaniem trójwymiarowej metody elementów skończonych (MES - 3D). Wyniki te porównano z analogicznymi rezultatami obliczeń uzyskanymi przy zastosowaniu MES - 2D. Dla transformatora z rdzeniem toroidalnym z materiału amorficznego wykonano badania laboratoryjne. Przedstawiono wnioski w zakresie użyteczności stosowania dwu i trójwymiarowej analizy polowej. Wyniki obliczeń porównano z wynikami badań eksperymentalnych.

Słowa kluczowe

EN

transformer; field analysis; finite element analysis

PL

transformator; analiza polowa; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 84, nr 11
• Strony: 9--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Łastowiecki J.

autor

Staszewski P.

• Warsaw University of Technology, Institute of Control and Industrial Electronics, pl. Politechniki, 00-661 Warsaw,

Bibliografia

• [1] Barnard J.M., Ferreira J.A., van Wyk J.D, Sliding transformers for linear contactless power delivery, IEEE Trans. on Industrial Electronics, vol. 44 (1997), nr 6.
• [2] Knaup P., Hasse K., Zero voltage switching converter for magnetic transfer of energy to movable systems, European Power Electronics Conference EPE’97, Trondheim, Norwey, 1997.
• [3] Dallago E., Venchi G., Analytical and experimental approach to high-frequency transformer simulation, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 14 (1999), nr 3.
• [4] Junji Hirai, Tae–Woong Kim, Atsuo Kawamura, Wireless transmission of power and information for cableless linear motor drives, IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 15 (2000), nr 1.
• [5] Bieler T., Perrotet M. Nguen V., Perriard Y., Contactless power and information transmission, IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 38 (2002) nr 5.
• [6] Lastowiecki J., Staszewski P., Contactless electrical energy delivery to movable receivers with magnetic, amorphous materials application, Report No. 4T1A 00722 for State Committee for Scientific Research, Warsaw University of Technology, Poland, 2003.
• [7] Lastowiecki J., Staszewski P., Sliding transformer for contactless electrical energy delivery into mobile receivers, Patent is pending P-360028 dated: 09/05/2003
• [8] Lastowiecki J. Staszewski P., Field model of sliding transformer for contactless electrical energy delivery system, Archives of Electrical Engineering, vol. LIV (2005), nr 1.
• [9] Vector Fields Limited PC OPERA, Software for Electromagnetic Design, 24 Bankside, Kidlington_Oxford OX5/1JE, 1994.