Método de selección de capacitancia de resonancia para minimizar los campos magnéticos de fuga y lograr ángulos de fase cero en sistemas de transferencia de energía inalámbrica
Autores: Shin, Yujun; Rhee, Jaewon; Woo, Seongho
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método de selección de capacitancia de resonancia para minimizar los campos magnéticos de fuga y lograr ángulos de fase cero en sistemas de transferencia de energía inalámbrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Estudio
Capacitancia de resonancia
Sistemas de transferencia de energía inalámbrica
ángulo de fase cero
Campo magnético de fuga
Topologías
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio propone un enfoque novedoso para seleccionar la capacitancia de resonancia de los sistemas de transferencia de energía inalámbrica, con el objetivo de lograr un ángulo de fase cero (ZPA) al mismo tiempo que se minimiza el campo magnético de fuga. El rendimiento del método se valida en dos topologías clave: serie-serie (S-S o SS) y la topología inductor-capacitor-capacitor de doble cara (LCC, LCC-LCC). Al minimizar la suma de fasores vectoriales de las corrientes de las bobinas, el enfoque propuesto mitiga de manera efectiva la fuga de campo magnético. El método se valida además a través de derivaciones matemáticas, simulaciones y pruebas experimentales. Los resultados revelan que el uso del método propuesto para seleccionar las capacitancias de resonancia reduce el campo magnético de fuga hasta un 35.2% en la topología SS y un 42.0% en la topología LCC de doble cara. Además, el método mejora el ZPA en más de 20 grados en ambos casos. Estos resultados confirman la eficacia del enfoque propuesto de ajuste de resonancia.
Descripción
Este estudio propone un enfoque novedoso para seleccionar la capacitancia de resonancia de los sistemas de transferencia de energía inalámbrica, con el objetivo de lograr un ángulo de fase cero (ZPA) al mismo tiempo que se minimiza el campo magnético de fuga. El rendimiento del método se valida en dos topologías clave: serie-serie (S-S o SS) y la topología inductor-capacitor-capacitor de doble cara (LCC, LCC-LCC). Al minimizar la suma de fasores vectoriales de las corrientes de las bobinas, el enfoque propuesto mitiga de manera efectiva la fuga de campo magnético. El método se valida además a través de derivaciones matemáticas, simulaciones y pruebas experimentales. Los resultados revelan que el uso del método propuesto para seleccionar las capacitancias de resonancia reduce el campo magnético de fuga hasta un 35.2% en la topología SS y un 42.0% en la topología LCC de doble cara. Además, el método mejora el ZPA en más de 20 grados en ambos casos. Estos resultados confirman la eficacia del enfoque propuesto de ajuste de resonancia.