Investigación sobre optimización de la tolerancia a la desalineación horizontal omnidireccional de WPT basada en acoplador doble D
Autores: Chi, Fuhai; Wang, Pan; Sun, Chenglong; Wu, Yuming; Dou, Zhenlan; Xu, Chenjin; Wang, Shuo; Wang, Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Investigación sobre optimización de la tolerancia a la desalineación horizontal omnidireccional de WPT basada en acoplador doble D
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Bobinas
Tolerancia de desalineación
Acoplador compuesto
Inductancia mutua
Estrategia de optimización
La eficiencia fluctúa
Licencia
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Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Las bobinas DD (Double D) han sido investigadas y utilizadas debido a su excelente tolerancia a la desalineación. Aquí, se propone un acoplador compuesto DD para cargadores inalámbricos estacionarios, que tiene un rendimiento significativamente mejor en anti-desalineación que un acoplador DD simple en todas las direcciones. Las bobinas emisoras están compuestas por dos partes de bobinas DD enrolladas en direcciones opuestas. Además, para obtener una variación de baja intensidad de la inductancia mutua entre las bobinas emisoras compuestas y las bobinas receptoras cuando ocurre un desplazamiento, también se propone una estrategia de optimización de parámetros de bobinas de compensación. Con los parámetros adecuadamente diseñados, la inductancia mutua entre las bobinas emisoras y receptoras podría permanecer básicamente constante cuando ocurre una desalineación, lo que significa que la eficiencia y la potencia permanecen relativamente constantes cuando ocurre un desplazamiento. Finalmente, se construyen prototipos experimentales de bobinas DD simples y bobinas DD compuestas para comparar el rendimiento de la capacidad anti-desalineación. Los resultados muestran que el sistema propuesto es básicamente más estable y tiene una potencia de salida más alta y una eficiencia más estable que la de un acoplador no optimizado durante la migración. En particular, con la utilización del devanado antiparalelo, la eficiencia fluctúa del 85.5% al 85% cuando ocurre simultáneamente un desplazamiento de 0.1 m en los ejes x e y. Además, también se logra una potencia de salida más alta y básicamente más estable.
Descripción
Las bobinas DD (Double D) han sido investigadas y utilizadas debido a su excelente tolerancia a la desalineación. Aquí, se propone un acoplador compuesto DD para cargadores inalámbricos estacionarios, que tiene un rendimiento significativamente mejor en anti-desalineación que un acoplador DD simple en todas las direcciones. Las bobinas emisoras están compuestas por dos partes de bobinas DD enrolladas en direcciones opuestas. Además, para obtener una variación de baja intensidad de la inductancia mutua entre las bobinas emisoras compuestas y las bobinas receptoras cuando ocurre un desplazamiento, también se propone una estrategia de optimización de parámetros de bobinas de compensación. Con los parámetros adecuadamente diseñados, la inductancia mutua entre las bobinas emisoras y receptoras podría permanecer básicamente constante cuando ocurre una desalineación, lo que significa que la eficiencia y la potencia permanecen relativamente constantes cuando ocurre un desplazamiento. Finalmente, se construyen prototipos experimentales de bobinas DD simples y bobinas DD compuestas para comparar el rendimiento de la capacidad anti-desalineación. Los resultados muestran que el sistema propuesto es básicamente más estable y tiene una potencia de salida más alta y una eficiencia más estable que la de un acoplador no optimizado durante la migración. En particular, con la utilización del devanado antiparalelo, la eficiencia fluctúa del 85.5% al 85% cuando ocurre simultáneamente un desplazamiento de 0.1 m en los ejes x e y. Además, también se logra una potencia de salida más alta y básicamente más estable.