Design, analysis and implementation of a 50 W wireless charger of a charging vest battery
Sarj yeleği aküsünün 50 W gücündeki kablosuz şarj cihazının tasarımı, analizi ve uygulaması
- Tez No: 613231
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE BOSTANCI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 110
Özet
Güç aralıkları birkaç watttan birkaç kilowatta kadar değişen kablosuz güç transferi sistemleri araştırmacılar için popüler bir araştırma konusu olmuştur. Yüksek güçlü kablosuz güç transfer sistemleri, daha çok elektrikli araç şarj sistemlerinde kullanılırken, daha düşük güçlü sistemler daha çok ev elektroniği, giyilebilir teknoloji ve medikal uygulamalarda kullanılmaktadır. Topoloji, verici ve alıcı sargıların geometrisi, ve sargıların birbirlerine göre konumları kablosuz güç transferinin performasını etkileyen en kritik noktalardır. Birçok kablosuz güç aktarma sisteminde en çok karşılaşılan problemlerden biri ise, verici ve alıcı sargılar arasındaki hiza kaymasının sistem performasında düşüşlere neden olmasıdır. Bunlara ek olarak, vücut üzerinde yapılacak sarj uygulamalarında, örnek olarak sarj yeleği gibi, insan dokusuna uygulanabilecek elektromanyetik alan sınırlarını aşmamak için kullanılacak olan elektromanyetik alan koruma kalkanı büyük önem taşımaktadır. Bu tezde kapsamında, şarj yeleği aküsünün 50 W gücündeki kablosuz şarj cihazı, topoloji seçimi ve sarımların tasarımı gibi dizayn kriterleri göz önünde bulundurularak incelenmiştir. Seri-seri kompanzasyonlu endüktif güç transferi topolojisi seçilmiş ve farklı rezonans frekanslarına sahip olan iki farklı sargı çifti (verici - alıcı) belirlenmiştir. Bu konfigurasyonlar, Pareto-front optimizasyon tekniği kullanılarak sistemin geniş frekans aralığında ve sargılar arasında mesafe değişimi durumlarında yüksek verimle çalışması amaçlanarak seçilmiştir. Oluşturulan iki farklı tasarım için, elektromanyetik alan koruma kalkanı performansları sonlu eleman yöntemi ile analiz edilmiştir. Seçilmiş olan sistemler üretilmiş ve test sonuçları analitik ve numerik analiz sonuçlarının doğrulanmasında kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
Wireless power transfer (WPT) has been a very popular research topic for a variety of applications with power ratings ranging from few watts to several kilowatts. High power levels are mostly used in electric vehicle charging applications whereas lower power level applications are mostly in household appliances, wearable devices and medical implants. Topology, geometries of the transferring and receiving coils and their relative positions are fundamental parts that affect performance of WPT systems. In WPT systems, the most common problem is the degradation of the performance in case of a misalignment of the transferring and receiving coils. Moreover, shielding of the magnetic field is high of importance for on body charging systems like charging vests to meet the electromagnetic field restrictions for human tissue. In this thesis, a 50 W WPT system for battery charging in charging vests is studied in terms of topology selection and coil design. A series-series compensated type inductive power transfer topology is selected and two different coil pairs (transmitter-receiver) that correspond to different resonant frequencies are determined. These configurations are chosen by using a Pareto-front optimization approach that is applied to find out designs with a high efficiency over a wide range of frequencies and misalignments. Furthermore, performances of possible shield designs are studied by using finite element analysis for those two designs. The selected WPT systems are prototyped and tested to validate the analytical and numerical analysis results.
Benzer Tezler
- Yangın riski taşıyan açık alanlar için CBS tabanlı, bulut altyapılı, yüksek hassasiyetli, nanofotonik erken yangın tespit sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a GIS based, cloud substructured, high sensitive, nanophotonic early fire detection system for fire risk areas
YÜCEL GÜLLÜCE
Doktora
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
- Outphasing class-E power amplifier for 5G applications at sub 6 GHz
6 GHz altı 5G uygulamaları için outphasing E sınıfı kuvvetlendiricisi
EMRE ERDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYeditepe ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN TOPALOĞLU
DR. OSMAN CEYLAN
- From media-based modulation to reconfigurable intelligent surfaces: Novel index modulation solutions
Ortam-tabanlı modülasyon'dan uyarlanabilir akıllı yüzeylere: Özgün indis modülasyon çözümleri
ZEHRA YİĞİT
Doktora
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERTUĞRUL BAŞAR
PROF. DR. İBRAHİM ALTUNBAŞ
- Yeni bir magnetron tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a new magnetron
YUNUS YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EROL KURT
- Tarihi camilerin modern teknolojilerle enerji etkin aydınlatılması
Energy efficient illumination of historical mosques using modern technologies
LALE ERDEM ATILGAN
Doktora
Türkçe
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESMA DİLEK ENARUN