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공극 변화에도 일정한 공진 특성을 가지는 무선 전력 전송 시스템
Wireless Power Transfer System with Constant Resonance Characteristics According to Air-gap Variation 원문보기

전력전자학회 2017년도 전력전자학술대회, 2017 July 04, 2017년, pp.487 - 488  

박준형 (GIST 융합기술학제학부) ,  곽형걸 (KAIST 원자력 및 양자공학과) ,  정석용 (KAIST 원자력 및 양자공학과) ,  임춘택 (GIST 융합기술학제학부)

초록
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본 논문에서는 급전 코일과 집전 코일 간 공극 변화에도 일정한 공진 특성을 가지는 무선 전력 전송 시스템을 제안한다. 공진회로가 적용된 시스템의 회로특성은 인덕턴스나 커패시턴스와 같은 파라미터 값에 크게 의존하는데, 일정한 공진 특성을 가지기 위해서는 공극의 변화에도 일정한 인덕턴스가 유지되어야 한다. 제안하는 무선 전력 시스템은 공극이 감소할 때 페라이트 코어에 의해 인덕턴스가 증가하고 알루미늄 판에 의해 인덕턴스가 감소하는 상보적인 특성을 결합하여 공극변화에도 인덕턴스가 일정하게 유지되게 한다. 페라이트 코어와 알루미늄 판에 위치한 각 코일들의 기자력 비율을 조절할 경우 공극이 7 cm 에서 15 cm 까지 변하더라도 급 집전부의 자기 인덕턴스 변화는 ${\pm}1%$ 이내로 일정하게 유지되는 것을 확인하였다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 급전 코일과 집전 코일 간 공극의 변화에도 일정한 공진 특성을 유지하는 급·집전 코일 구조를 제안하였다.
  • 본 논문에서는 서로 상보적인 특성을 가지는 두 구조를 결합하여 공극 변화에도 일정한 자기 인덕턴스를 가지는 무선 전력 전송 시스템을 제안한다. 페라이트 코어와 알루미늄 판을 사용한 각각의 무선 전력 전송 시스템을 나란히 위치시켜 결합할 경우, 페라이트 코어와 알루미늄 판에 의한 자기 인덕턴스 변동폭이 서로 상쇄될 수 있다.

가설 설정

  • 페라이트 코어와 알루미늄 판이 자기 인덕턴스에 미치는 영향을 분석하기 위해 보조 코일들의 크기를 급·집전 코일과 동일하게 가정하고 시뮬레이션을 진행하였다.
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