Utilizando la geometría variable en un inductor plano para un rendimiento optimizado
Autores: Aldoumani, Maha; Yuce, Baris; Zhu, Dibin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Utilizando la geometría variable en un inductor plano para un rendimiento optimizado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Modelado
Sensor electromagnético plano
Detección inductiva
Análisis por MEF
Ejercicio de optimización
Ciudades inteligentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
En este documento se discute el rendimiento, modelado y aplicación de un sensor electromagnético plano. Debido a los perfiles de tamaño pequeño y su naturaleza sin contacto, los sensores planos son ampliamente utilizados debido a su diseño simple y básico. El documento discute la experimentación y el modelado de elementos finitos (FEM) realizados para desarrollar el diseño de bobinas planas. Además, el documento investiga el rendimiento de varias topologías de sensores planos cuando se utilizan en la detección inductiva. Esta técnica se ha aplicado para desarrollar un nuevo sensor de desplazamiento. El paquete ANSYS Maxwell FEM ha sido utilizado para analizar los modelos al variar las topologías de las bobinas. Con este propósito, se construyeron diferentes modelos en FEM y luego se probaron con configuraciones de bobinas circulares, cuadradas y hexagonales. La metodología descrita se considera una forma efectiva para el desarrollo de sensores basados en bobinas planas con un mejor rendimiento. Además, también confirma una buena correlación entre los datos experimentales y los modelos FEM. Una vez que se elige la mejor topología basada en el rendimiento, se llevó a cabo un ejercicio de optimización utilizando modelos de incertidumbre. Es decir, se investigó la influencia de variables como el número de vueltas y el espaciado entre las bobinas en la inductancia de salida. Esto significa que se estudiaron los efectos combinados de estas dos variables en la inductancia de salida para obtener los valores óptimos para el número de vueltas y el espaciado entre las bobinas que proporcionaron el nivel más alto de inductancia de las bobinas. Los sistemas de sensores integrados son un requisito previo para desarrollar el concepto de ciudades inteligentes en la práctica debido a que los sensores individuales apenas pueden satisfacer las demandas de las ciudades inteligentes en cuanto a información compleja. Este documento proporciona una visión general del concepto teórico de ciudades inteligentes y los sistemas de sensores integrados.
Descripción
En este documento se discute el rendimiento, modelado y aplicación de un sensor electromagnético plano. Debido a los perfiles de tamaño pequeño y su naturaleza sin contacto, los sensores planos son ampliamente utilizados debido a su diseño simple y básico. El documento discute la experimentación y el modelado de elementos finitos (FEM) realizados para desarrollar el diseño de bobinas planas. Además, el documento investiga el rendimiento de varias topologías de sensores planos cuando se utilizan en la detección inductiva. Esta técnica se ha aplicado para desarrollar un nuevo sensor de desplazamiento. El paquete ANSYS Maxwell FEM ha sido utilizado para analizar los modelos al variar las topologías de las bobinas. Con este propósito, se construyeron diferentes modelos en FEM y luego se probaron con configuraciones de bobinas circulares, cuadradas y hexagonales. La metodología descrita se considera una forma efectiva para el desarrollo de sensores basados en bobinas planas con un mejor rendimiento. Además, también confirma una buena correlación entre los datos experimentales y los modelos FEM. Una vez que se elige la mejor topología basada en el rendimiento, se llevó a cabo un ejercicio de optimización utilizando modelos de incertidumbre. Es decir, se investigó la influencia de variables como el número de vueltas y el espaciado entre las bobinas en la inductancia de salida. Esto significa que se estudiaron los efectos combinados de estas dos variables en la inductancia de salida para obtener los valores óptimos para el número de vueltas y el espaciado entre las bobinas que proporcionaron el nivel más alto de inductancia de las bobinas. Los sistemas de sensores integrados son un requisito previo para desarrollar el concepto de ciudades inteligentes en la práctica debido a que los sensores individuales apenas pueden satisfacer las demandas de las ciudades inteligentes en cuanto a información compleja. Este documento proporciona una visión general del concepto teórico de ciudades inteligentes y los sistemas de sensores integrados.