1 KW WIRELESS POWER TRANSFER SYSTEM DESIGN AND HUMAN HEALTH EFFECT


Creative Commons License

Ağçal A., Doğan T. H.

Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi, vol.9, no.3, pp.856-865, 2021 (Peer-Reviewed Journal)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 9 Issue: 3
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.21923/jesd.936058
  • Journal Name: Mühendislik Bilimleri ve Tasarım Dergisi
  • Journal Indexes: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.856-865

Abstract

Kablosuz enerji transferi (KET) günümüzde dünyada güncel ve popüler bir konudur. Birbirine bağlı kabloların kullanımının zor olduğu ve tehlike arz ettiği durumlarda kullanılır. Kablosuz güç aktarımında elektrik enerjisi kablolar yerine manyetik alan ile iletilir. Bu çalışmada, 20 kHz frekansında 1 kW gücünde 50 cm-50 cm dış çapında bir KET sistem tasarımı yapılmıştır. Devrenin analitik çözümü MATLAB programında yapılmıştır. Devre MATLAB/Simulink üzerinde kurulup çıkışı 1 kW güç olacak şekilde ayarlanmıştır. Sistemin bobin tasarımı ANSYS® Maxwell 3D programı ile sonlu elemanlar yöntemi (SEY) kullanılarak yapılmıştır. Alıcı ve verici bobin arasındaki mesafe arttıkça bağlantı faktörünün azaldığı ve buna bağlı olarak belirli bir mesafeden (kritik hava aralığı) sonra enerji aktarımında verimin azaldığı gözlemlenmiştir. Bu çalışmada KET’de güç aktarım verimi 17 cm mesafeden %89.4 olarak elde edilmiştir. Ayrıca tasarlanan KET sisteminin insan sağlığına olan etkileri ANSYS® HFSS ve Maxwell 3D programı kullanılarak IEEE ve ICNIRP standartlarına göre incelenmiştir.