Obwody do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej

• Autorzy: Cieśla T. , Kaczmarczyk Z. , Grzesik B. , Stępień M.

Warianty tytułu

EN

Circuits for wireless energy transfer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeanalizowano i porównano właściwości podstawowych obwodów stosowanych do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej za pośrednictwem cewek sprzężonych magnetycznie. Analitycznie wyznaczono ogólne warunki uzyskania minimum względnej średniej energii gromadzonej w polu magnetycznym cewek i maksimum sprawności przesyłu energii przez te obwody. Ponadto, zamieszczono zależności umożliwiające obliczenie średniej energii, sprawności przesyłu oraz mocy przesyłanej. Na podstawie przeprowadzonej analizy zaproponowano algorytm optymalnego projektowania obwodów przeznaczonych do bezprzewodowego przesyłu energii.

EN

Analysis and comparison of characteristics of basic circuits used in wireless energy transfer via magnetically coupled coils are presented in the paper. Analytical general solutions for the minimum normalized average energy accumulated in a magnetic field of the coils and for the maximum transfer efficiency of the circuits are provided. Additionally, equations for calculating the average energy, transfer efficiency and transferred power are given. As a result of the presented analysis, the algorithm of the optimum design of the circuits for wireless energy transfer is proposed.

Słowa kluczowe

PL

bezprzewodowy przesył energii; obwód

EN

wireless energy transfer; electric circuit

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Śląskiej. Elektryka
• Rocznik: 2009
• Tom: z. 4
• Strony: 135--149
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Cieśla T.

autor

Kaczmarczyk Z.

autor

Grzesik B.

autor

Stępień M.

• Politechnika Śląska, Katedra Energoelektroniki,Napędu Elektrycznego i Robotyki Gliwice, Krzywoustego 2, pokój 222A, tel. [phone],

Bibliografia

• 1. Choi B., Nho J., Cha H., Ahn T., Choi S.: Design and Implementation of Low-Profile Contactless Battery Charger Using Planar Printed Gifcuit Board Windings as Energy Transfer Device. "IEEE Trans.onIndustr.Electr."2004,vol.51,no. l,p. 140-147
• 2. Hidekazu M., Shinsuke A., Yasuyuki K., Fumihiro S., Hidetoshi M., Tadakuni S.: Improvement of the Transcutaneous Energy Transmission System Utilizing Ferrite Cored Coils for Artificial Hearts. "IEEE Trans, on Mag," 2006, vol. 42, no. 10, p. 3578-3580.
• 3. Xun Liu, W.M. Ng, C.K. Lee, S.Y. Hui: Optimal Operation of Contactless Transformers with Resonance in Secondary Circuits. IEEE Appl. Power Electr. Conf. and Exp., 2008, p. 645-650.
• 4. Chwei-Sen Wang, Grant A. Covic, Oskar H. Stielau: C^timal Power Transfer Capability and Bifurcation Phenomena of Loosely Coupled Inductive Power Transfer Systems. "IEEE Trans, on Industr. Electr." 2004, vol. 51, no. 1, p. 645-650.
• 5. Vandevoorde G., Puers R.: Wireless Energy Transfer for Stand-Alone Systes. "Elsevier Sensors and Actuators A: Physical" 2001, No. 92 (1), p. 305-311.
• 6. Fernhndez C, Garcia O., Cobos J. A. and Uceda J.: A simple dc-dc converter for the power supply of a cochlear implant. IEEE Power Electr. Spec. Conf., 2003, vol. 4, p. 1965-1970.
• 7. Ma Guanying, Yan Guozheng, He Xiu: Power transmission for gastrointestinal microsystems using inductive coupling. 'TOP Publishing, Physiological Measurement" 2007, Vol. 28, N9-N18,2007.
• 8. Moradewicz A., Kazimierkowski M.: Resonant Converter Based Contactless Power Supply for Robots and Manipulators. "Journal of Automation, Mobile Robotics &Integrated Systems" 2008, Vol. 2, No. 3, p. 20-25.
• 9. Judek S., Karwowski K.: Supply of Electric Vehicles via Magnetically Coupled Air Coils. 13th International Power Electronics and Motion Control Conference (EPE-PEMC 2008), 2008, p. 1520-1527.
• 10. Stalą R.: Układ bezstykowego przekazu energii elektrycznej. Rozprawa doktorska, AGH, Kraków 2003.
• 11. Stielau O. H, Covic G.A.: Design of loosely coupled inductive power transfer systems. IEEE Power System Technology, PowerCon Conference 2000, vol. 1, Dec. 2008, p. 85-90.
• 12. Cieśla T.: Obwody do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej - badania laboratoryjne. Prace Naukowe Politechniki Śląskiej, "Elektryka" 2009, z. 4, p. 151-160.