Abstract:
لینکهای اندوکتانسی در انتقال توان به صورت بیسیم به نسبت دیگر لینکها کاربرد بیشتری دارند. به ویژه در انتقال توانهای پایین و متوسط از این نوع لینکها استفاده میشود که به عنوان مثال می توان به شارژر مسواکهای شارژی و اتومبیلهای الکتریکی اشاره کرد. تحقیقات و پیشنهادات وسیعی در زمینه بهینه سازی راندمان لینکهای اندوکتانسی انجام شده است و تمامی نتایج برای سیستمهای تک بار قابل اجرا میباشند اما در زمینه انتقال بیسیم توان برای چند مصرف کننده (Multi-User) هنوز راه درازی در پیش روی است . در این مقاله با بررسی مدار معادل یک سیستم انتقال توان برای بیش از یک بار، مقدار بهینه راکتانس (بهینه بار) برای افزایش بازده ، فرمولبندی شده است که میتواند در سیستمهای انتقال توان به چندین بار با یک ترانسمیتر به کار برده شود. به عنوان یک مثال عملی، میتوان به یک میز شارژر اشاره کرد که قابلیت شارژ چندین وسیله الکترونیکی مانند لپ تاپ و تلفنهای موبایل را دارد. لازم به ذکر است که برای خنثی کردن تلفات راکتیو، از رزونانس سری در هر دو سمت اولیه و ثانویه استفاده گردیده است .
Machine summary:
٢. حالت کلی سیستم برای n بار الکتریکی مدار یک سیستم انتقال توان بدون سیم برای n تعداد بار الکتریکی در شکل ٩ نمایش داده شده است : / شکل ٩- سیستم انتقال توان بر اساس ایندوکتانس کوپلینگ 42 به روش مشابه بازهم با نوشتن KVL برای هر حلقه به صورت جداگانه می توانیم ماتریس سیستم را به این صورت تعریف کرد: (12) ڭێۑې୲ଶଵ٢ڭɘش ͲڭͲ ڮڮڰڮڮ Ͳଶڭض Ͳଵڭضۍێ=ۑېଵଶڭ=ۍێ ۑېଵشۍ ଶ ے୮୬شۏے୮୲୬٢ضɘش ୬୲୬٢ضɘش ǥڮ ɘͲ୲ଶ٢ش ɘͲ୲ଵ٢شۏے୧୬୬==ۏ بازده انتقال سیستم برای i امین بار خواهد بود: ]ଶ ୲୧ σ{ሻ ض{ሻሺضɄ୶୧ൌሺ ୧ ୧୮୩ୀଵ୰ୣ ୩ و بازده کل سیستم نیز خواهد بود (روش محاسبه مشابه موارد قبل ): ୬ ୬ ଶ }୧]୲୧ σ{ሻ ض{ሻଶሺضɄ୲୭୲ୟ୪ൌɄ୧ൌሺ ୧ୀଵ ୧ୀଵ୧ ୧ ୮୩ୀଵ୰ୣ ୩ با مشتق گیری از رابطه به صورت جداگانه نسبت به بار های الکتریکی و مساوی قرار دادن نتایج با صفر، مقدار بهینه هر بار به صورت زیر محاسبه خواهد شد: ]n,...
با بهینه سازی بار، بازده انتقال توان به هریک از بارها با دیگر بارها مساوی بوده و بازده کل سیستم حتی با تغییر مکان بارها تغییر پیدا نخواهد کرد این مساله را با رسم گراف بازده در حین تغییرات مکان یکی از بارها در شکل ١٠ نمایش داده شده است .
Soljaˇci´c, "Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances," Science, vol.
T. Boys, "Design and optimization of circular magnetic structures for lumped inductive power transfer systems," IEEE Trans.
Chen, "Design for efficiency optimization and voltage controllability of series-series compensated inductive power transfer systems," IEEE Trans.
Lee, "A critical review of recent progress in mid-range wireless power transfer," IEEE Trans.
Lin, "Design and test of a high-power high-efficiency loosely coupled planar wireless power transfer system," IEEE Trans.
Choi, "Design and implementation of low-profile contactless battery charger using planar printed circuit board windings as energy transfer device," IEEE Trans.