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Development of a Non-contact Electric Power Transferring System by Using an Inductive Coupling Method

자기 유도방식을 이용한 550 VA 급 비접촉 전력전송기기의 개발

  • Kim, Jin-Sung (Dept. of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Yu-Ki (Dept. of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Kim, Se-Ryong (Dept. of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Lee, Jae-Gil (Dept. of Electrical Engineering, Pusan National University) ;
  • Park, Gwan-Soo (Dept. of Electrical Engineering, Pusan National University)
  • 김진성 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 이유기 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 김세룡 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 이재길 (부산대학교 전자전기공학과) ;
  • 박관수 (부산대학교 전자전기공학과)
  • Received : 2012.03.10
  • Accepted : 2012.06.08
  • Published : 2012.06.30

Abstract

In this paper, a non-contact power transferring has been performed. Power Transferring by using an electromagnetic inductive coupling is more suitable for high power transmission than by using a magnetic resonance method. Power transferring system has been designed with Loading Distribution Method to divide the electric and magnetic loading for designing the magnetic core and electric coil. To design optimum shapes of magnetic yoke, 3D finite element analysis has been performed. Experimental results show good agreement with numerical ones. So, it could be adopted in the electric power transferring system for a short-distance wireless electric power transferring machine.

본 논문은 전선을 통하여 전력을 전달하는 일반적인 전력전송방식이 사용될 수 없는 환경에서 무선으로 전력을 전송하는 비접촉 전력전송기기 개발에 관한 것이다. 전력전송 방식은 자기공명방식보다 큰 전력을 전송하기에 적합한 전자기유도방식을 이용 하였다. 전력전송기기의 설계 방법은 전기장하(Electirc loading)와 자기장하(Magnetic loading)의 비율로 코어와 코일을 설계하는 장하분배법(Loading Distribution Method)으로 설계 하였고 유한요소법(Finite Elements Method)으로 기기에 발생하는 전자기장을 해석하여 설계한 전력전송기기의 적합성을 판단하고 적정한 설계치를 보정하였다. 본 연구를 통하여 개발된 전력전송방식은 비접촉식으로 수 mm 거리를 가지는 근거리에서 무선으로 전력을 전송하기에 적합함을 보였다.

Keywords

References

  1. William C. Brown, IEEE Trans. Micro. 30, 1230 (1984).
  2. G.-T. Kim, G.-H. Kang, and T.-H. Choi, Trans. Kiee. 42, 11 (1993).
  3. 竹內壽太朗著元鍾洙, 大學課程電機設計學 (1994) pp. 35-45.
  4. Charles I. Hubert, Electric Machines, Prentice Hall, Englewood Cliffs (2003) pp. 46-48.
  5. P. Morin, R. H. Nochetto, and K. G. Siebert, SIAM 44, 631 (2002). https://doi.org/10.1137/S0036144502409093
  6. Kausumi Yamazaki, IEEE Transactions on Energy Conversion 14, 698 (1999). https://doi.org/10.1109/60.790938
  7. Grigore Alexandru Cividijian, IEEE Trans. Magn. 45, 694 (2009). https://doi.org/10.1109/TMAG.2008.2007666
  8. Massimo Barcaro and Nicola Bianchi, IEEE Trans. Magn. 46, 121 (2010). https://doi.org/10.1109/TMAG.2009.2030675