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Transmisión de potencia inductiva

Transmisión de potencia inductiva

El concepto básico o la tecnología detrás de la carga inalámbrica de baterías es el de la transmisión de energía inductiva.

La transmisión de potencia inductiva permite que la potencia de una corriente alterna en un circuito se acople de un circuito a otro.

Como no se requieren cables para la transferencia entre circuitos, la transmisión de potencia inductiva es una forma de tecnología inalámbrica.

Conceptos básicos de la transmisión de energía inductiva

Como su nombre lo indica, un sistema de transmisión de potencia inductiva utiliza un acoplamiento inductivo entre dos circuitos como base de su funcionamiento. El sistema es efectivamente un transformador de dos partes: el primario está contenido dentro del elemento de suministro de energía y el secundario está contenido dentro del elemento en el que se cargarán las baterías.

Los circuitos acoplados primario y secundario tienen forma de bobinas para aumentar el campo magnético de los circuitos.

De esta manera, la bobina del transmisor tiene un paso de corriente que genera un campo magnético. Este está acoplado a la bobina secundaria, y cuando hay un cambio en la corriente primaria del transmisor, esto induce un voltaje en la bobina secundaria o receptora.

El voltaje inducido en el receptor o la bobina secundaria se puede usar para impulsar un cargador de batería u otro circuito según sea necesario.

Eficiencia de transmisión de energía inductiva

La eficiencia de cualquier sistema de transmisión de potencia inductiva depende de varios factores, incluido el acoplamiento, k entre los inductores y su factor de calidad. A su vez, estos dependen de una variedad de otros factores que incluyen:

  • Tamaños de inductores: La relación de diámetros de las bobinas, D2 / D1 tiene un impacto directo en el acoplamiento. Tiene un efecto porque para un acoplamiento máximo, todas las líneas de flujo magnético deben pasar a través del primario y acoplarse a la bobina secundaria.
  • Forma del inductor: Nuevamente, la forma de las bobinas cambiará el nivel de acoplamiento del flujo magnético.
  • Distancia entre bobinas: La distancia entre las dos bobinas tiene un efecto importante en la eficiencia de la transmisión de potencia inductiva. A medida que las bobinas se separan, el acoplamiento inductivo se reduce rápidamente, ya que es lo que se denomina efecto de campo cercano. En la práctica, solo se pueden alcanzar niveles de eficiencia del 90% y más si la relación entre la distancia y el diámetro de la bobina es inferior a aproximadamente 0,1. Si es mayor que esto, la eficiencia de la transmisión de potencia inductiva cae muy rápidamente.
  • Resistencia de la bobina: La resistencia en las bobinas primaria y secundaria hará que la energía se disipe en forma de calor. Esto se verá como una reducción en el factor Q o calidad de las bobinas en el sistema.

En vista de las limitaciones de los sistemas de transmisión de potencia inductiva para lograr el máximo nivel de eficiencia, los sistemas utilizados a menudo incorporan tapetes sobre los que se coloca el equipo a cargar. De esta manera, las bobinas inductivas se mantienen muy cerca y se puede lograr el máximo acoplamiento.

También funcionan bien otros esquemas como los que se utilizan para los cepillos de dientes eléctricos. Sin embargo, para estos sistemas, las limitaciones de espacio dentro del artículo móvil a cargar no son tan rigurosas.

Cada aplicación tendrá sus propias limitaciones y requisitos. En consecuencia, se utilizan diferentes disposiciones mecánicas en diferentes áreas.

Ver el vídeo: MODELO PI de una LÍNEA DE TRANSMISIÓN (Octubre 2020).