تحلیل اتلاف توان و مقایسه سیم پیچ های تزویج انرژی سگمنتال (بخش شده) و غیر سگمنتال (بخش نشده)

5 out of 5

80,000ريال

English Title : Power Loss Analysis and Comparison of Segmented and Unsegmented Energy Coupling Coils for Wireless Energy Transfer

Abstract— This paper investigated the power losses of unsegmented and segmented energy coupling coils for wireless energy transfer. Four 30-cm energy coupling coils with different winding separations, conductor cross-sectional areas, and number of turns were developed. The four coils were tested in both unsegmented and segmented configurations. The winding conduction and intrawinding dielectric losses of the coils were evaluated individually based on a well-established lumped circuit model. We found that the intrawinding dielectric loss can be as much as seven times higher than the winding conduction loss at 6.78 MHz when the unsegmented coil is tightly wound. The dielectric loss of an unsegmented coil can be reduced by increasing the winding separation or reducing the number of turns, but the power transfer capability is reduced because of the reduced magnetomotive force. Coil segmentation using resonant capacitors has recently been proposed to significantly reduce the operating voltage of a coil to a safe level in wireless energy transfer for medical implants. Here, we found that it can naturally eliminate the dielectric loss. The coil segmentation method and the power loss analysis used in this paper could be applied to the transmitting,receiving, and resonant coils in two- and four-coil energy transfer systems.

چکیده.

این مقاله تلفات توان سیم پیچ های تزویج انرژی غیرسگمنتال و سگمنتال را برای انتقال انرژی بی سیم بررسی کرده است. چهار سیم پیچ تزویج انرژی 30 سانتی متری با سیم پیچ جداساز، سطح مقاطع هادی و تعداد دورهای مختلف ایجاد شد. چهار سیم پیچ در هر دو پیکربندی غیرسگمنتال و سگمنتال مورد آزمایش قرار گرفتند. تلفات سیم پیچ هادی و دی الکتریک درون سیم پیچ از سیم پیچ ها بر اساس مدل مدار فشرده به خوبی تثبیت شده به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. زمانی که سیم پیچ غیرسگمنتال شدیدا پیچیده شده است، دریافتیم که تلفات دی الکتریک درون سیم پیچی می تواند به مقدار هفت برابر بیشتر از تلفات سیم پیچ هادی در 6.78 مگاهرتز است. تلفات دی الکتریک یک سیم پیچ غیرسگمنتال را می توان با افزایش سیم پیچ جداساز و یا کاهش تعداد دورها کاهش داد، اما به دلیل نیروی محرک مغناطیسی کاهش یافته، قابلیت انتقال توان کاهش می یابد. تقسیم بندی سیم پیچ با استفاده از خازن های رزونانس به طور قابل توجهی برای کاهش ولتاژ عملیاتی یک سیم پیچ به سطح مطمئن در انتقال انرژی بی سیم برای ایمپلنتهای پزشکی به تازگی ارائه شده است. در اینجا، ما متوجه شدیم که به طور طبیعی می تواند تلفات دی الکتریک را حذف کند. روش تقسیم بندی سیم پیچ و تحلیل تلفات توان که در این مقاله استفاده شده، می تواند برای انتقال، دریافت و رزونانس سیم پیچ در سیستم های انتقال انرژی دو سیم پیچی و چهار سیم پیچی اعمال شود.

صفحات فارسی: 14

صفحات انگلیسی: 11

دسته بندی: .
ثبت سفارش ترجمه