Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightAlıcı ve verici bobin arasındaki mesafe arttıkça bağlantı faktörünün azaldığı ve buna bağlı olarak belirli bir mesafeden (kritik hava aralığı) sonra enerji aktarımında verimin azaldığı gözlemlenmiştir.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Kablosuz enerji transferi (KET) günümüzde dünyada güncel ve popüler bir konudur. Birbirine bağlı kabloların kullanımının zor olduğu ve tehlike arz ettiği durumlarda kullanılır. Kablosuz güç aktarımında elektrik enerjisi kablolar yerine manyetik alan ile iletilir. Bu çalışmada, 20 kHz frekansında 1 kW gücünde 50 cm-50 cm dış çapında bir KET sistem tasarımı yapılmıştır. Devrenin analitik çözümü MATLAB programında yapılmıştır. Devre MATLAB/Simulink üzerinde kurulup çıkışı 1 kW güç olacak şekilde ayarlanmıştır. Sistemin bobin tasarımı ANSYS® Maxwell 3D programı ile sonlu elemanlar yöntemi (SEY) kullanılarak yapılmıştır. Alıcı ve verici bobin arasındaki mesafe arttıkça bağlantı faktörünün azaldığı ve buna bağlı olarak belirli bir mesafeden (kritik hava aralığı) sonra enerji aktarımında verimin azaldığı gözlemlenmiştir. Bu çalışmada KET’de güç aktarım verimi 17 cm mesafeden %89.4 olarak elde edilmiştir. Ayrıca tasarlanan KET sisteminin insan sağlığına olan etkileri ANSYS® HFSS ve Maxwell 3D programı kullanılarak IEEE ve ICNIRP standartlarına göre incelenmiştir.
Abstract
Wireless Power Transfer (WPT) is currently a popular and current issue in the world. WPT is used in situations where interconnected cables are difficult to use and pose a danger. In WPT, electrical energy is transmitted by magnetic field instead of cables. In this study, a WPT system design was made at the outer diameter of 50 cm- 50 cm, 1 kW power, and 20 kHz frequency. The analytical solution of the circuit was made in MATLAB program. The circuit is installed on MATLAB/Simulink and the output is set to be 1 kW power. The coil design of the system was made with ANSYS® Maxwell 3D program using the finite element method (FEM)In WPT systems, as the distance between the receiver and the transmitter coil increases, the coupling factor decreases. It has been observed that the efficiency of the energy transfer decreases when the air gap falls below the critical air gap value. In this study, the efficiency of WPT was obtained as 89.4% from 17 cm air gap. In addition, the effect of the WPT system on human health was examined using the ANSYS® HFSS and Maxwell 3D program according to IEEE and ICNIRP standards.