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Ke-Han Zhang (Northwestern Polytechnical University) Zheng-Biao Zhu (Northwestern Polytechnical University) Luo-Na Du (Northwestern Polytechnical University) Bao-Wei Song (Northwestern Polytechnical University)
저널정보
전력전자학회 JOURNAL OF POWER ELECTRONICS JOURNAL OF POWER ELECTRONICS Vol.18 No.3
발행연도
2018.5
수록면
778 - 788 (11page)

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Magnetic resonance wireless power transfer (WPT) in the marine environment can be utilized in many applications. However, energy loss in seawater through eddy loss (EL) is another consideration other than WPT in air. Therefore, the effect of system parameters on electric field intensity (EFI) needs to be measured and ELs calculated to optimize such a system. In this paper, the usually complicated analytical expression of EFI is simplified to the product of frequency, current, coil turns, and a coefficient to analyze the eddy current loss (ECL). Moreover, as the calculation of ECL through volume integral is time-consuming, the equivalent eddy loss impedance (EELI) is proposed to help designers determine the optimum parameters quickly. Then, a power distribution model in seawater is conceived based on the introduction of EELI. An optimization flow chart is also proposed according to this power distribution model, from which a prototype system is developed which can deliver 100 W at 90% efficiency with a gap of 30 mm and a frequency of 107.1 kHz.
#Eddy loss #Equivalent eddy loss impedance #Power distribution model

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. WPT SYSTEM IN AIR
III. ELECTRIC FIELD IN SEAWATER
IV. EDDY LOSS ANALYSIS IN SEAWATER
V. POWER DISTRIBUTION MODEL OF THE WPT SYSTEM
VI. OPTIMIZATION OF THE WPT SYSTEM IN SEAWATER
VII. CONCLUSIONS
REFERENCES

참고문헌 (22)

참고문헌 신청
T. Mcginnis, C. P. Henze, and K. Conroy, “Inductive power system for autonomous underwater vehicles,” in Proc. IEEE Oceans Conf., pp. 1-5, 2007. R. Itoh, Y. Sawahara, T. Ishizaki, and I. Awai, “Wireless power transfer to moving ornamental robot fish in aquarium,” in Proc. IEEE 3rd Global Conference on Consumer Electrics (GCCE), pp. 459-460, 2014. T. Assaf, C. Stefanini, and P. Dario, “Autonomous underwater biorobots: A Wireless system for power transfer,” IEEE Robot. Autom. Mag., Vol. 20, No. 3, pp. 26-32, Sep. 2013. S. Aldhaher, C. K. Luk, K. E. K. Drissi, and J. F. Whidborne, “High-input-voltage high-frequency class E rectifiers for resonant inductive links,” IEEE Trans. Power Electron., Vol. 30, No. 3, pp. 1328-1335, Mar. 2015. Y. J. Kim, D. Ha, W. J. Chappell, and P. P. Irazoqui, “Selective wireless power transfer for smart power distribution in a miniature-sized multiple-receiver system,” IEEE Trans. Ind. Electron., Vol. 63, No. 3, pp. 1853-1862, Mar 2016.

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