Geri Dön

Capacitive wireless power transfer systems: Applications, new coupler design and analysis of external factors

Kapasitif kablosuz güç aktarım sistemleri: Uygulamalar, yeni kuplör tasarımı ve dış faktörlerin analizi

  1. Tez No: 764291
  2. Yazar: MEHMET ZAHİD EREL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KAMİL ÇAĞATAY BAYINDIR, PROF. DR. MEHMET TİMUR AYDEMİR
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik Makinaları ve Güç Elektroniği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 134

Özet

Kapasitif güç transferi teknolojisi, kablosuz güç transferi uygulamalarında giderek daha popüler hale gelmektedir. Bu teknoloji, metal plakalar arasında elektrik alan kullanarak bir noktadan diğerine temassız güç aktarımını sağlar. Bu tez, KGT teknolojisini temel ilkeler, uygulamalar, yeni bir kapasitif kuplör tasarımı ve dış faktörlerin KGT sisteminin davranışı üzerindeki etkileri gibi geniş bir persfektifden tanıtmaktadır. Tezin temel amacı kapasitif kuplör yapıları üzerinde çalışmaktır. Bu nedenle KGT uygulamaları için yeni bir kapasitif kuplör tasarımı önerilmiştir. Önerilen kuplör yapısını doğrulamak için 110-W lık dört plakalı bir KGT sistemi tasarlanmıştır. Elde edilen sonuçlar, önerilen kapasitif kuplör yapısının bükülmüş bölümleri aracılığı ile daha yüksek güç seviyesi, daha düşük gerekli endüktans, daha düşük maliyet ve yer tasarrufu gibi KGT uygulamaları için birçok avantaj sağladığını göstermektedir. Daha sonra, sıcaklık ve nem değişimleri sırasında kuplaj kapasitanslarındaki değişiklikleri değerlendirmek için dört plakalı kapasitif kuplör yapıları ele alınmıştır. Sıcaklık seviyesi 25 ila 105 derece arasında ayarlanmaktadır ve sıcaklık kontrolcüsü sayesinde 10 ar derecelik artış ayarlanmakdır. Nem seviyeleri 43 ila 80 bağıl nem yüzdelik dilimleri içerinde değerlendirilmiştir. Sonuçlara göre, sıcaklık artışı her iki kuplör yapısı için kuplaj kapasitansları ile ters orantılıdır. Öte yandan, nem değişimleri kuplaj kapasitansları ile doğru orantılıdır. Özetlemek gerekirse, bu tez çalışması kapasitif kuplör yapısının KGT sisteminde kritik bir rol oynadığını göstermiştir.

Özet (Çeviri)

Capacitive power transfer (CPT) technology is becoming increasingly popular in wireless charging applications. This technology provides contactless power transfer from one point to another using an electric field between the metal plates. This thesis introduces CPT technology in terms of a wide range of perspectives such as basic principles, applications, a novel capacitive coupler design, and the effects of external factors on the behaviour of CPT system. The main purpose of the thesis is to study on capacitive coupler structures. For this reason, a new capacitive coupler design is proposed for CPT applications. A 110-W four-plate CPT system has been built to validate the proposed coupler structure. The obtained results show that the proposed capacitive coupler structure via its bent sections provides many advantages such as higher power level, lower required inductance, lower cost, and space-saving for CPT applications. Then, four-plate capacitive coupler structures are considered to evaluate the changes in coupling capacitances during temperature and humidity variations. The temperature level is set from 25 to 105 °C and adjusted with an increment of 10 °C thanks to the temperature controller. The humidity levels are evaluated within 43-80 % RH levels. According to the results, temperature rising is inversely proportional to the coupling capacitances for both coupler structures. On the other hand, the humidity variations are directly proportional to the coupling capacitances. To sum up, this thesis study has demonstrated that the capacitive coupler structure plays a critical role in the CPT system.

Benzer Tezler

  1. Realization of micromachined-electromechanical devices for wireless communication applications

    Haberleşme sistemleri uygulamaları için mikroişlenmiş - elektromekanik aygıtların gerçeklenmesi

    EMRE HEVES

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2006

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YAŞAR GÜRBÜZ

  2. Elektrikli araçların kablosuz şarjı için mikro şebeke istasyonunun performans değerlendirmesi

    Performance evaluation of microgrid station for wireless charging of electric vehicles

    ABUBAKER MILAD ABDALLA SHABAAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇankırı Karatekin Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FATİH KORKMAZ

  3. Design and implementation of wireless power transfer for power pad capactive transfer system for ev

    Başlık çevirisi yok

    NOOR QASİM ATİYAH ALSAEDİ ALSAEDİ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DOĞU ÇAĞDAŞ ATİLLA

  4. Kablosuz algılayıcı ağların bulut hesaplaması kullanılarak internete genişletilmesi

    Extending wireless sensor networks into the internet using cloud computing

    AKHAN AKBULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. HALİM ZAİM

  5. Düzensiz darbe yoğunluk modülasyonu tabanlı bir manyetik bağlaşımlı kablosuz güç transfer sisteminin gerçekleştirilmesi

    Realization of a magnetic coupled wireless power transfer system based on irregular pulse density modulation technique

    KENAN ÜNAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜNGÖR BAL