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Utilizando la técnica de coincidencia de impedancia de zona para mejorar la capacidad de transferencia de energía de un sistema de carga inductiva a larga distancia

Autores: Hu, Jintao; He, Liangxi; Liu, Heng; Ng, Raymond Wai Man; Lee, Chi-Kwan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Utilizando la técnica de coincidencia de impedancia de zona para mejorar la capacidad de transferencia de energía de un sistema de carga inductiva a larga distancia


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Carga inalámbrica al aire libre
Técnica de coincidencia de impedancias del controlador
Transferencia de energía
Bobina

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 21

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En muchas aplicaciones de carga inductiva al aire libre, los objetos pueden moverse rápidamente y el entorno puede cambiar impredeciblemente. Por lo tanto, es difícil diseñar un controlador rápido que siga el cambio en el acoplamiento mutuo entre el transmisor y el receptor. La entrega de energía disminuida a los objetos conduce a una carga incompleta o prolonga el tiempo de carga. En este documento se propone el concepto de una técnica de coincidencia de impedancia de zona. Esta técnica preajusta la bobina del transmisor a los coeficientes de acoplamiento deseados. De esta manera, la capacidad de transferencia de energía del cargador inductivo se puede mantener a un nivel razonablemente alto a lo largo de una larga distancia de transmisión y bajo un amplio desalineamiento del receptor. Basado en un sistema de transferencia de energía inductiva de tres bobinas (IPT), el concepto propuesto se implementa prácticamente con un esquema de control simple. El sistema IPT propuesto equipa una bobina transmisora de múltiples derivaciones para proporcionar flexibilidad en la selección de diferentes números de vueltas en la bobina transmisora. El controlador detecta las corrientes de la bobina del transmisor y la bobina del repetidor para determinar la zona de impedancia y adaptarse al cambio en el acoplamiento mutuo de las bobinas. Se realiza un análisis matemático para formular los procedimientos de diseño del sistema propuesto. Bajo una amplia gama de distancias y condiciones de desalineamiento, los resultados de las mediciones prácticas verificaron que el sistema propuesto logra una entrega de energía más alta que un diseño ordinario.

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