تحلیل نتایج آزمایشی و تطبیق بازه برای تشدیدگر های تزویج مغناطیسی
چکیده
تکنولوژی برق به صورت بی سیم می تواند یکی از گسترده ترین پیشرفت ها در زمینه انتقال برق باشد زیرا باعث می شود کاربر ها بتوانند به راحتی دستگاه های موبایل خودشان را بدون سیم شارژ کنند درست همانطور که همین حالا هم میتوانند داده ها را به صورت بی سیم دریافت کنند. کارهای اولیه در رابطه با استفاده از تشدید کننده های تزویج مغناطیسی برای این هدف، نتایج امید بخشی را ارائه کرده است. ما تحلیل های جدیدی را در این مقاله ارائه می کنیم که باعث می شود دیدگاه های بسیار خوبی در رابطه با طراحی سیستم های عملی در این روش، فراهم شود از جمله معرفی معیارهای کلیدی برای مقایسه این سیستم با حالت های هندسی کاملا متفاوت و شرایط عملیاتی مختلف. یک مدل مدار نیز همراه با مفاهیم مختلف این سیستم مانند تقسیم فرکانس، بیشترین فاصله عملیاتی ( تزویج بحرانی) و رفتار سیستم در زمان تزویج، در این مطالعه بررسی شده است. این مدل نظری نسبت به داده های آزمایشی مقایسه و اعتبار سنجی شده است و می توان مشاهده کرد که این روش ضریب تعیین (R2) بسیار خوبی به مقدار 0.9875 نشان میدهد . یک تکنیک تنظیم فرکانس تطبیقی نیز در این مطالعه مورد استفاده قرار گرفته است که باعث می شود تغییرات کارایی در شرایطی که فاصله ارسال کننده تا دریافت کننده و یا جهت آنها نسبت به هم تغییر می کنند، جبران شود. این روش باعث می شود که ما بتوانیم برق یک دریافت کننده با بار ثابت را تامین کنیم در حالی که دستگاه دریافت کننده می تواند در بازه مجاز تقریبا در هر جایی که می خواهد جابجا شود یا جهتش تغییر کند و در عین حال، ضریب ثابت 70% برای یک بازه مکانی 0 تا 70 سانتی متر نیز محقق شود.
1. مقدمه
پیشرفت های صورت گرفته در ارتباطات بی سیم و تکنولوژی های نیمه رسانا ها باعث شده است که دستگاه های الکترونیکی قابل حمل، دستگاه های پزشکی و دستگاه های صنعتی بسیار متنوعی ایجاد شود. اما کاربرها هنوز باید این دستگاه ها را به برق بزنند تا بتوانند از آن استفاده کنند و همین موضوع باعث می شود که قابلیت جابجایی این دستگاه ها محدود شود و وقتی که شارژ این دستگاه ها خالی می شود، دیگر استفاده از آن ها غیر ممکن میشود. علاوه بر این، مادامی که دستگاه های پرتابل کوچکتر می شوند، اتصال دهنده های آن ها بخش بزرگی از سایز سیستم را در بر می گیرند. برق بی سیم می تواند این امکان را فراهم کند که این دستگاه ها دیگر نیازی به اتصال دهنده نداشته باشند که این موضوع باعث می شود سایز و پایایی این دستگاه ها افزایش پیدا کند. ازینرو، می توان گفت که استفاده از برق بی سیم برای حذف کردن اتصالات سیمی برق، میتواند بسیار جذاب و امید بخش باشد.
Abstract
Wireless power technology offers the promise of cutting the last cord, allowing users to seamlessly recharge mobile devices as easily as data are transmitted through the air. Initial work on the use of magnetically coupled resonators for this purpose has shown promising results. We present new analysis that yields critical insight into the design of practical systems, including the introduction of key figures of merit that can be used to compare systems with vastly different geometries and operating conditions. A circuit model is presented along with a derivation of key system concepts, such as frequency splitting, the maximum operating distance (critical coupling), and the behavior of the system as it becomes undercoupled. This theoretical model is validated against measured data and shows an excellent average coefficient of determination (R2) of 0.9875. An adaptive frequency tuning technique is demonstrated, which compensates for efficiency variations encountered when the transmitter-to-receiver distance and/or orientation are varied. The method demonstrated in this paper allows a fixed-load receiver to be moved to nearly any position and/or orientation within the range of the transmitter and still achieve a near-constant efficiency of over 70% for a range of 0–70 cm.
I. INTRODUCTION
Advances in wireless communication and semiconductor technology have enabled a wide variety of portable consumer electronic, medical, and industrial devices. However, users are still required to manually plug in these mobile devices, limiting ultimate mobility and disrupting use when charge is depleted. Furthermore, as portable devices shrink, connectors become a larger fraction of system size. Wireless power offers the possibility of connector-free electronic devices, which could improve both size and reliability. Thus, there is the desire to use wireless power technology to eliminate the remaining wired power connection.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1. مقدمه
2. مروری بر سیستم
3. مدل مداری و توابع انتقال
4. مشتقات تزویج بحرانی و سیستم
5. اعتبار سنجی مدل و نتایج آزمایشی
الف) تاثیر تزویج متقابل پارازیتی
ب) مدل همراه با ضریب تزویج استخراج شده در مقایسه با داده های اندازه گیری شده
ج ) مدل با ضریب های تزویج محاسبه شده در مقایسه با داده های اندازه گیری شده
6. تنظیم تطبیقی برای بیشترین انتقال توان مستقل از بازه
7. جمع بندی
8.کارهای آتی
منابع
Abstract
1. INTRODUCTION
2. SYSTEM OVERVIEW
3. CIRCUIT MODEL AND TRANSFER FUNCTION
4. DERIVATIONS OF CRITICAL COUPLING AND SYSTEM PARAMETERS
5. MODEL VALIDATION AND EXPERIMENTAL RESULTS
A. Effects of Parasitic Cross Coupling
B. Model with Extracted Coupling Coefficient vs Measured Data
C. Model with Calculated Coupling Coefficients vs Measured Data
6. ADAPTIVE TUNING FOR RANGE INDEPENDENT MAXIMUM POWER TRANSFER
7. CONCLUSION
8. FUTURE WORK
REFERENCES
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه