Sisteme de transfer de putere fără fir folosind cuplaj rezonant
Ultimul deceniu a cunoscut o creștere semnificativă a dispozitivelor electronice portabile. Viața de zi cu zi a fiecărei persoane depinde din ce în ce mai mult de astfel de dispozitive, fie că vorbim de dispozitive utilizate în comunicații precum telefoanele mobile, tabletele sau laptopurile, fie că este vorba de dispozitive medicale precum aparatele auditive, stimulatoarele cardiace etc. Toate acestea necesită o sursă de alimentare portabilă cu posibilitatea reîncărcării cât mai rapid sau, dacă nu, cât mai convenabil. Transferul de putere fără fir vine ca o alternativă la încărcarea acestor dispozitive fără a implica utilizatorul final. Cu alte cuvinte, încărcarea dispozitivelor nu este o problemă decât dacă necesită atenția utilizatorului.
Această teză are ca scop studierea sistemelor de transfer de energie electrică fără a utiliza fire, ci prin cuplarea rezonantă între două sau mai multe elemente inductive. Studiul se concentrează pe metoda elementelor finite, construind un model mai precis al sistemului de transfer pentru a fi utilizat în proiectarea ulterioară a unor astfel de sisteme. De asemenea, utilizarea simulărilor cu elemente finite permite o analiză atentă a câmpului electromagnetic generat în jurul elementelor inductive pentru a optimiza transferul de putere și a reduce perturbațiile induse în restul circuitului.
Contribuții personale:
Modelarea și simularea cu elemente finite a unui sistem de transfer de putere fără fir format din trei bobine de transmisie în planuri perpendiculare și o bobină de recepție în imediata vecinătate a sistemului.
Modelarea bobinei prin metoda curentului de filament și metoda bobinei multiturnări și utilizarea metodei de simulare a elementelor finite pentru determinarea inductanței reciproce și a factorului de cuplare între două bobine.
Simularea prin metoda cu elemente finite a unui sistem de transfer de putere fără fir prin cuplare rezonantă, compus din patru bobine.
Modelarea și simularea cu elemente finite a sistemului de transfer de putere rezonantă BQTesla.
Modelarea și construcția unei bobine elicoidale pentru producerea de plasmă în aer liber.