Właściwości układu bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej przy uwzględnieniu odkształceń prądów

• Autorzy: Zellner Michał

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.07.22

Warianty tytułu

EN

Properties of wireless power transfer system with consideration of current distortion

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono model szeregowo-szeregowego układu bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej, który pozwala na określenie wpływu falownika mostkowego i prostownika mostkowego na właściwości i sprawność układu. Model uwzględnia odkształcenia prądów układu narastające wraz ze wzrostem współczynnika sprzężenia magnetycznego pomiędzy cewkami. Został on wykorzystany do optymalizacji parametrów układu ze względu na maksymalizację jego sprawności. Poprawność opracowanego modelu została zweryfikowana laboratoryjnie.

EN

The paper presents a model of serial-serial wireless power transfer system (WPT), which allows to determine the influence of bridge inverter and bridge rectifier on system properties and efficiency. The model takes into account the distortions of system currents growing with the increase of the magnetic coupling coefficient between the coils. It was used to optimize the system parameters due to the maximization of its efficiency. The correctness of the developed model has been verified in the laboratory.

Słowa kluczowe

PL

bezprzewodowy przesył energii elektrycznej; optymalizacja; obwody rezonansowe; modelowanie numeryczne

EN

wireless power transfer of electrical energy; optimization; resonant circuits; numerical modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 7
• Strony: 102--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Zellner Michał

• Politechnika Śląska, Katedra Energoelektroniki, Napędu Elektrycznego i Robotyki, ul. Bolesława Krzywoustego 2, 44-100 Gliwice

Bibliografia

• [1] Tesla N.: Aparatur for transmitting electrical energy, U.S. patent 1,119,732, 1914
• [2] Barman S.D., Wasif Reza A., Kumar N., Karim M.E., Munir A.B.: Wireless powering by magnetic resonant coupling: Recent trends in wireless power transfer system and its applications, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol.51, str. 1525-1552, 2015.
• [3] Vilathgamuwa D. M., Sampath J. P. K.: Wireless Power Transfer (WPT) for Electric Vehicles (EVs) – Present and Future Trends, Plug in Electric Vehicles in Smart Grids, Power Systems, Springer, Singapore, str. 33-60, 2015.
• [4] Miśkiewicz R., Moradewicz A., Kaźmierkowski M.P.: Bezstykowy system zasilania z dwukierunkowym przepływem energii dla pojazdów elektrycznych, Przegląd elektrotechniczny, nr 08/2011, ISSN 0033-2097, 2011.
• [5] T. Cieśla, Z. Kaczmarczyk, B. Grzesik, M. Stępień: Obwody do przesyłu bezprzewodowego energii elektrycznej, Elektryka, Zeszyt 4 (212), Gliwice 2009.
• [6] Zhang Y., Kan T., Yan Z., Mao Y., Wu Z., Mi C. C.: Modelling and Analysis of Series-None Compensation for Wireless Power Transfer Systems with a Strong Coupling, IEEE Transactions on Power Electronics, Early access, Print ISSN: 0885- 8993; Electronic ISSN: 1941-0107, 10 maja 2018.
• [7] Dai X., Li W. Y., Li Y. L., Su Y. G., Tang C. S., Wang Z. H., Sun Y.: Improved LCL resonant network for Inductive Power Transfer system, Emerging Technologies: Wireless Power (WoW) 2015 IEEE PELS Workshop on, str. 1-5, 2015.
• [8] Kaczmarczyk Z., Frania K., Bodzek K., Ruszczyk A.: Metoda projektowania i właściwości wieloodbiornikowej kaskady cewek w zastosowaniu do bezprzewodowego przesyłu energii elektrycznej, Przegląd Elektrotechniczny, nr 6/2017, ISSN: 0033-2097, 2017.
• [9] Kurs A.: Power Transfer Through Strongly Coupled Resonances, Massachusetts Institute of Technology, 2007.
• [10] Nagashima T., Wei X., Sekiya h.: Analytical Design Procedure for Resonant Inductively Coupled Wireless Power Transfer System With Class-DE Inverter and Class-E Rectifier, 2014 IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems , ISBN: 978-1-4799-5230-4, 2015.
• [11] Mućko J.: Przekształtnik rezonansowy do bezdotykowego transferu energii elektrycznej o jednostkowym współczynniku mocy i miękko przełączających tranzystorach, Przegląd Elektrotechniczny, nr 12/2009, ISSN: 0033-2097, 2009.
• [12] Yamaguchi K., Hirata T., Hodaka I.: Using Square Wave Input for Wireless Power Transfer, International Journal of Electrical and Computer Engineering, Vol. 6, No. 1, str. 431 – 438, 2016.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).