Mejora de la Eficiencia en la Transferencia Inalámbrica de Energía del Enlace Inductivo de 3 Bobinas de Tipo SCMR

摘要

El método que se trabaja en el presente trabajo corresponde al sistema de bobinas fuertemente acopladas de tecnología SCMR (Strongly Coupled Magnetic Resonance) resonancia magnética fuertemente acoplada, al conectar un arreglo de bobinas acopladas mediante campo magnético mejora la eficiencia en la transferencia inalámbrica de energía eléctrica al sistema, para este proceso se deben considerar los efectos de acoplamiento cruzado de las bobinas de relevo no adyacentes y acople de impedancias con el fin de mitigar las pérdidas de eficiencia por fenómenos eléctricos y agentes externos. Para mejorar el proceso de transferencia de energía eléctrica de forma inalámbrica (Wireless Power Transfer, WPT) se debe ajustar la frecuencia de sintonización entre los helicoidales Tx y Rx manteniendo su mayor factor de selectividad o calidad, esto maximizaría la eficiencia en el sistema. Teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, se realiza una propuesta de mejora a las configuraciones de las bobinas fuertemente acopladas basado en el trabajo de Kiani, con el fin de lograr mayores distancias entre bobinas fuertemente acopladas y comparado con los resultados por simulación de los valores obtenidos por Kiani. La arquitectura de los sistemas de enlace de 3 bobinas acopladas son básicamente extensión de los sistemas de dos bobinas, sin embargo, deben ser analizados de forma más detallada. Hacer un análisis de impedancia reflejada es indispensable para aumentar la eficiencia en la transferencia de energía eléctrica, también el análisis cuantitativo de la frecuencia de sintonización y la distancia son agentes que se deben detallar ya que los parámetros del sistema deben ser rediseñados dependiendo de la aplicación. Se buscara con el presente trabajo aportar una mejora en relación a la transferencia inalámbrica de energía (Wireless Power Transfer, WPT) con el fin de aumentar la geometría de los loops de radiación para minimizar el desalineamiento entre los helicoidales Tx y Rx, aumentando la eficiencia a un 45% a una distancia de 12 cm y una frecuencia de 13,56 MHz.