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Seung-Ha Ryu(류승하),Chanh-Tin Truong(쭝탄띤),Sung-Jin Choi(최성진) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.7
This paper proposes a coil design scheme for inductive power transfer (IPT) using FOM-r<sub>d</sub> plane. By extending the conventional symmetrical coil design flow, the asymmetric coils are considered, which is common in IPT systems. Furthermore, the time constant factor of individual coil is used to make the coil geometric design simple and flexible. Starting from the given voltage gain and minimum power transfer efficiency specification, the geometric size of coil can be easily determined using the time constant factor. The proposed method is formulated with theoretical analysis and then is verified by simulation.
단일 권선 FEM 시뮬레이션을 통한 자기유도형 무선전력전송 코일의 효율 최적화 설계
류승하(Seung-Ha Ryu),최성진(Sung-Jin Choi) 전력전자학회 2021 전력전자학술대회 논문집 Vol.2021 No.11
자기유도형 무선전력전송에서 두 코일 간의 전력전송 효율을 높이는 것은 중요하다. 그 중 코일 형상에 따라서 효율이 달라지기 때문에 코일설계는 자기유도형 무선전력전송에서 주요한 문제이다. 코일 형상 파라미터를 결정하기 위해 FEM 시뮬레이션을 사용하여 형상 파라미터를 결정하는 연구가 진행되고 있다. 하지만 많은 계산량으로 인해 시뮬레이션 시간이 길어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 FEM 시뮬레이션의 사용을 줄이고 Curve Fitting을 이용하여 효율의 근사식을 찾아 최적화 방법을 통해 주어진 조건에서 효율이 최대가 되는 지점의 코일 형상 파라미터를 추출하는 설계 기법을 제시한다. 본 논문을 증명하기 위해 100W 무선전력전송 시스템과 원형 코일을 가지고 실험하였으며 Matlab과 Ansys Maxwell을 사용하여 코일을 설계했다.