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[국내논문] 차폐 재질에 따른 무선전력전송 특성 분석
Analysis of WPT Characteristics by Shielding Materials 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.64 no.4, 2015년, pp.623 - 628  

이유경 (Dept. of Electrical Engineering, Chosun University) ,  정인성 (Dept. of Electrical Engineering, Chosun University) ,  최효상 (Dept. of Electrical Engineering, Chosun University)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, the shield plate was applied to the wireless power transfer (WPT) system. Then we compared transmission efficiency of WPT system between transmitter and receiver coils. The superconductor coil was applied to transmitter and receiver coils in order to increase the transmission efficien...

Keyword

#Shielding materials(glass, plastic, aluminum, iron)   #Superconductor   #Wireless power transfer(WPT)  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만, 친환경 자동차, 철도 등 대전력이 필요한 경우 그에 따른 송·수신 코일의 크기가 커지기 때문에 자기 공진방식의 무선전력전송 시스템을 설계하는데 문제점이 발생한다. 본 연구팀에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 초전도 코일을 적용한 무선전력전송 시스템을 제안하였다. 자기공진 방식의 무선전력전송 시스템에 초전도체로 구성된 송·수신 코일을 사용하였다.
  • 본 논문에서는 초전도 코일을 적용한 자기 공진형 무선전력전송 시스템의 신뢰성을 향상시키기 위해 시뮬레이션(HFSS)을 이용하여 유리, 플라스틱, 알루미늄, 철의 4가지 차폐 소재를 적용하였다. 이 때, 차폐 소재에 따른 초전도 코일과 상전도 코일의 H-field와 S-parameter를 비교, 분석하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
전자기 차폐란 무엇인가? 전자기 차폐는 자유공간에 매질의 특성에 따라 내부 또는 외부에서 발생한 자기장으로부터 영향을 받거나 또는 영향을 미치지 않는 것을 말한다. 매질에는 투자율, 유전율, 전기전도도, 전기저항 등의 전기적 특성이 있다.
초전도 코일을 적용한 무선전력전송 시스템의 확인할 수 있는 것은 무엇인가? 분석결과, 초전도 코일을 적용하였을 때, 상전도 코일보다 더 높은 H-field를 확인할 수 있었다. 또한 초전도 코일을 적용 시켰을 때, 상전도 코일보다 낮은 반사계수(S11)를 갖는 것을 확인할 수 있었다.
자기 공진 방식의 장점은 무엇인가? 전자기파 방식은 수 Km이상의 장거리에서도 사용이 가능하지만, 수 GHz의 고주파를 사용하기 때문에 인체에 유해하다. 자기 공진 방식은 동일한 공진주파수를 갖는 송·수신 코일의 감쇄파 결합과 공명현상을 이용하기 때문에 방사신호가 없으며, 방사 저항이 매우 낮아 인체유해에 대한 문제점을 극복할 수 있다[1-2]. 하지만, 친환경 자동차, 철도 등 대전력이 필요한 경우 그에 따른 송·수신 코일의 크기가 커지기 때문에 자기 공진방식의 무선전력전송 시스템을 설계하는데 문제점이 발생한다.
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참고문헌 (5)

  1. Young-Jin Park, “Understanding of wireless power transfer”, KIPE, vol.39, no.8, pp.32-38, 2012 

  2. Andre Kurs, Aristeidis Karalis, J. D. Joannopoulos, and Marin Soljacic, “Wireless power transfer via strongly coupled magnetic resonances”, Science pp.83-86, 2007. 

  3. In-Sung Jeong, Hyo-Sang Choi, “Characteristics of Wireless Power Transmission applying the superconducting coil”, KIEE, vol.62, no.6, pp.762-766, 2013. 

  4. Min-Sang Kang, Hyo-Sang Choi, In-Sung Jeong, “Efficiency Analysis of Magnetic Resonance Wireless Power Transmission using Superconductor Coil According to the Changing Position of Transmission and Receiving Coils”, KIEE, vol.63, no.6, pp.776-779, 2014. 

  5. Seok Bae, Don-Chul Choi, Soon-Young Hyun, Sang Won Lee, “Electromagnetic wave Shielding Materials for the Wireless Power Transfer Module in Mobile Handset”, KMS, vol.23, no.2, pp.68-76, 2013. 

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