Field model of sliding transformer for contactless electrical energy delivery system

• Autorzy: Łastowiecki J. , Staszewski P.

Warianty tytułu

PL

Polowy model transformatora ślizgowego w systemie bezkontaktowego dostarczania energii elektrycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

New construction of sliding transformer for contactless electrical energy delivery system into movable receivers is presented. New solution is based on long magnetic circuit application instead of long primary winding, known in other constructions. Two dimensional (2D) field model of the transformer magnetic circuit has been worked out using finite element method. This model has been used for preliminary assessment of magnetic flux density distribution along magnetic core of transformer. Professional calculating software pack PC OPERA has been applied. Calculations of magnetic field distribution have been carried out for amorphous material cores with rectangular and trapezoidal shape, for different dimensional proportions.

PL

W artykule przedstawiono nową konstrukcję transformatora ślizgowego stosowanego w układach bezkontaktowego zasilania odbiorników ruchomych. Nowe rozwiązanie konstrukcyjne polega na zastosowaniu długiego obwodu magnetycznego w odróżnieniu od znanych rozwiązań z długim uzwojeniem pierwotnym. Opracowano 2-wymiarowy polowy model nieliniowego obwodu magnetycznego nowego typu transformatora przeznaczony do wstępnej oceny rozkładu indukcji magnetycznej w tym obwodzie. Zastosowano metodę elementów skończonych 1. rzędu. Wykorzystano profesjonalny pakiet obliczeń PC OPERA. Wykonano obliczenia rozkładu pola magnetostatycznego w obwodzie magnetycznym z rdzeniem amorficznym o kształcie prostokątnym i trapezowym, dla różnych proporcji wymiarowych.

Słowa kluczowe

EN

sliding transformer; long magnetic core; finite element method; amorphous magnetic material

PL

transformator ślizgowy; obwód magnetyczny; rdzeń amorficzny; metoda elementów skończonych; materiały magnetyczne

• Wydawca: Polish Academy of Sciences, Committee on Electrical Engineering
• Czasopismo: Archives of Electrical Engineering
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 54, nr 1
• Strony: 83--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Łastowiecki J.

• Institute of Control and Industrial Electronics, Warsaw University of Technology

autor

Staszewski P.

• Institute of Electrical Machines, Warsaw University of Technology

• Institute of Control and Industrial Electronics, Warsaw University of Technology

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, No.6, 1997.
• 2.Bieler T., Perrotet M., Nguen V., Perriard Y.: Contactless power and information transmission. IEEE Transactions on Industry Applications, Vol. 38, No 5, Sept./Oct. 2002.
• 3.Dallago E., Venchi G.: Analytical and experimental approach to high-frequency transformer simulation. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 14, No 3, May 1999.
• 4.Junji Hirai, Tae-Woong K i m, Atsuo Kawamura: Wireless transmission of power and information for cableless linear motor drives. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 15, No 1, Jan. 2000.
• 5.Knaup P., Hassę K.: Zero voltage switching converter for magnetic transfer of energy to mov-able systems. European Power Electronics Conference EPE'97, Trondheim, Norwey, 1997.
• 6.Lastowiecki I, Staszewski P.: Contactless electrical energy delivery to movable re-ceivers with magnetic, amorphous materials application. Report No. 4T1A 00722 for State Committee for Scientific Research, Warsaw University of Technology, Poland, June 2003.
• 7.Lastowiecki J., Staszewski P.: Sliding transformer for contactless electrical energy de-livery into mobile receivers. Patent pending P-360028 dated: 09/05/2003.
• 8.Podoltsev A. D., Kucharyavaya I. N., Lebediev B. L. Analysis of effective re-sistance and eddy-current losses in multiturn winding of high freąuency magnetic components. IEEE Transactions on Magnetics, Vol. 39, No 1, Jan. 2003.
• 9. Vector Fields Limited — PC OPERA Software for Electromagnetic Design, 24 Banksiat Kidlington-Oxford 0X5/1 JE, 1994.