طراحي ساختار جديد براي سيم‌پيچ‌هاي فرستنده و گيرنده در سامانه انتقال توان بي‌سيم با خاصيت حساسيت پايين در برابر جابجايي‌ و ناميزاني

Design of A New Structure for Transmitter and Receiver Coils in Wireless Transmission Systems with low Sensitivity in Misalignment

انتقال توان از منبع به بار توسط سيم‌پيچ‌هاي فرستنده و گيرنده از مهم‌ترين بخش‌هاي سامانه انتقال بي‌سيم برق مي‌باشد. به‌طور حتم طراحي ساختاري مناسب براي اين سيم‌پيج‌ها مي‌تواند عواملي چون اندوكتانس متقابل، ضريب كوپل، بازده و عملكرد سامانه را بهبود بخشد. در اين مقاله به بررسي و ارائه يك ساختار جديد براي سيم‌پيچي فرستنده و گيرنده با حساسيت كم در برابر ناميزاني و جابجايي سيم‌پيچ‌ها در مقايسه با ساختار‌هاي قبلي در راستاهاي مختلف پرداخته ‌شده ‌است. در واقع با انتخاب شكل خاص براي هسته‌ سيمپيچي و استفاده از كامپوزيت مغناطيسي نرم (SMC) براي ساختار هسته اندوكتانس متقابل و بازده بهبود داده‌ شده ‌است. با استفاده از نرم‌افزار فلاكس به تصديق و برتري نتايج ساختار جديد نسبت به ساير ساختار‌ها پرداخته خواهد شد.

Power transmission from source to load via transmitter and receiver coils is one of the most important parts of a wireless power transmission system. Certainly, designing a proper structure for these coils can improve mutual inductance, coupling coefficient, efficiency and system performance. In this paper, a new coil structure with low sensitivity to misalignment and movement of coils in comparison to conventional structures is presented and studied. The mutual inductance and system efficiency have been improved through selecting a specific shape for the core of the coils and using a soft magnetic composite for core structure. The superiority of the proposed structure compared to conventional structures is proved by the results obtained using Flux software.