Límite de Potencia de Salida en Sistemas de Captación de Energía Basados en Inducción Magnética que Incorporan Efectos de Alta Frecuencia
Autores: Morag, Yahav; Levron, Yoash
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Límite de Potencia de Salida en Sistemas de Captación de Energía Basados en Inducción Magnética que Incorporan Efectos de Alta Frecuencia
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Sistemas de transferencia de energía inalámbrica
Inducción magnética
Aproximación magneto-cuasi-estática
Efectos de piel
Pérdidas por radiación
Efectos de alta frecuencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de transferencia de energía inalámbrica basados en inducción magnética suelen modelarse utilizando la aproximación magneto-cuasi-estática y despreciando los efectos de piel y las pérdidas por radiación. Estas suposiciones implican que la potencia extraída puede crecer ilimitadamente al aumentar la frecuencia o el tamaño de la bobina. Para cerrar esta brecha, este trabajo propone una expresión general para la potencia real recibida de un transductor de recolección de energía basado en inducción magnética, extrayendo potencia de un campo magnético ambiental dado, mientras se tienen en cuenta los efectos de alta frecuencia. Un resultado principal es que la potencia de salida del receptor está inherentemente limitada por las pérdidas por radiación a altas frecuencias y afectada por los efectos de piel y proximidad a frecuencias medias. El enfoque proporciona una herramienta de diseño para estimar la potencia máxima que se puede entregar a través de un transductor dado y la frecuencia de operación óptima.
Descripción
Los sistemas de transferencia de energía inalámbrica basados en inducción magnética suelen modelarse utilizando la aproximación magneto-cuasi-estática y despreciando los efectos de piel y las pérdidas por radiación. Estas suposiciones implican que la potencia extraída puede crecer ilimitadamente al aumentar la frecuencia o el tamaño de la bobina. Para cerrar esta brecha, este trabajo propone una expresión general para la potencia real recibida de un transductor de recolección de energía basado en inducción magnética, extrayendo potencia de un campo magnético ambiental dado, mientras se tienen en cuenta los efectos de alta frecuencia. Un resultado principal es que la potencia de salida del receptor está inherentemente limitada por las pérdidas por radiación a altas frecuencias y afectada por los efectos de piel y proximidad a frecuencias medias. El enfoque proporciona una herramienta de diseño para estimar la potencia máxima que se puede entregar a través de un transductor dado y la frecuencia de operación óptima.