Esquema de coincidencia de impedancia adaptable para sistema de transferencia de energía inalámbrica MIMO magnética
Autores: Lu, Ziyang; Zhao, Yubin; Liu, Dunge
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Esquema de coincidencia de impedancia adaptable para sistema de transferencia de energía inalámbrica MIMO magnética
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Resonancia magnética acoplada
Transferencia de energía inalámbrica
Desajuste de impedancia
Entrada múltiple salida múltiple
Red de adaptación de impedancia
Resultados de simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En los sistemas de transferencia de energía inalámbrica de resonancia magnética acoplada (CMR), la potencia de transferencia de energía es baja y la eficiencia de transferencia de potencia cambia con la posición de la bobina. Una razón de esta reducción en la potencia y eficiencia es la falta de coincidencia de impedancias (IM) entre las bobinas Tx y Rx; lograr la coincidencia de impedancias para la transmisión de energía inalámbrica (WPT) IM de resonancia magnética acoplada de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) es bastante complejo debido a la incertidumbre en el número de bobinas y la interacción entre ellas. En este documento, proporcionamos un modelo analítico de MIMO CMR que formula completamente la relación compleja entre múltiples canales Tx y Rx. Luego, diseñamos una red de coincidencia de impedancias (IMN) para MIMO CMR y derivamos una solución IM óptima. Basándonos en esta solución, también desarrollamos un esquema de coincidencia de impedancias adaptativo para controlar IMN, basado en un análisis automático del sistema MIMO CMR; el esquema de control resultante logra valores óptimos para la potencia de transmisión y eficiencia a través de IMN y selección de bobinas. Los resultados de la simulación indican que el esquema es capaz de ajustar automáticamente la red de coincidencia de impedancias según los cambios de las posiciones relativas entre las bobinas Tx y Rx para lograr una alta potencia de transferencia de energía y eficiencia.
Descripción
En los sistemas de transferencia de energía inalámbrica de resonancia magnética acoplada (CMR), la potencia de transferencia de energía es baja y la eficiencia de transferencia de potencia cambia con la posición de la bobina. Una razón de esta reducción en la potencia y eficiencia es la falta de coincidencia de impedancias (IM) entre las bobinas Tx y Rx; lograr la coincidencia de impedancias para la transmisión de energía inalámbrica (WPT) IM de resonancia magnética acoplada de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO) es bastante complejo debido a la incertidumbre en el número de bobinas y la interacción entre ellas. En este documento, proporcionamos un modelo analítico de MIMO CMR que formula completamente la relación compleja entre múltiples canales Tx y Rx. Luego, diseñamos una red de coincidencia de impedancias (IMN) para MIMO CMR y derivamos una solución IM óptima. Basándonos en esta solución, también desarrollamos un esquema de coincidencia de impedancias adaptativo para controlar IMN, basado en un análisis automático del sistema MIMO CMR; el esquema de control resultante logra valores óptimos para la potencia de transmisión y eficiencia a través de IMN y selección de bobinas. Los resultados de la simulación indican que el esquema es capaz de ajustar automáticamente la red de coincidencia de impedancias según los cambios de las posiciones relativas entre las bobinas Tx y Rx para lograr una alta potencia de transferencia de energía y eficiencia.