DP Prezentacia

Embed Size (px)

DESCRIPTION

presentazion

Text of DP Prezentacia

  • Nvrh topolgie VPS pre bezdrtov prenos elektrickej energie s vkonom do 50W

    Autor: Bc. Matej Darila

    Vedci DP: doc. Ing. Michal Frivaldsk, PhD.

    2013/2014 1

  • Pokyny

    Analza sasnho stavu rieenia hlavnho obvodu systmu pre bezdrtov prenos energie

    Voba optimlneho rieenia pre dosiahnutie zadanch parametrov systmu z hadiska innosti a vzdialenosti prenosu

    Nvrh a simulan overenie vysielacej a prijmacej asti systmu

    Kontrukcia a experimentlne overenie navrhnutho systmu

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 2

  • Bezdrtov prenos EE

    Je to prenos EE zo zdroja do zae bez pouitia fyzickho vodia.

    Odliuje sa od bezdrtovho telekomunikanho prenosu

    Je to perspektvna metda prenosu

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 3

  • Monosti prenosu

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 4

    Bezdrtov prenos

    Elektromagnetickou

    Radiciou

    (vzdialen pole)

    Mikrovlnn prenos

    Prenos laserom

    Elektromagnetickou

    Indukciou

    (blzke pole)

    Elektrostatickou indukciou

    Elektromagnetickou indukciou

  • Magnetick rezonancia

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 5

  • Dleit parametre

    Vzjomn induknos

    2

    0(1. 2)212

    3

    inite kvality cievky/rezonannho obvodu

    =

    =

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 6

  • Typ rezonannho obvodu

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 7

    Nepriame napjanie -vysok inite Q -nronejia vroba -prenos na viu vzdialenos

    Priame napjanie -lepia kontrola pri vrobe -vie straty -monos doladenia rezonannej frekvencie

  • Zkladn topolgie

    a) S-S b) P-S c) S-P d) P-P

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 8

  • Vber topolgie

    Podmienka rezonancie = 0

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 9

  • Blokov schma

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 10

  • Obvodov schma

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 11

    C1

    220u

    0 00

    0

    0

    -+

    +

    -

    E1

    E

    -+

    +

    -

    E2

    E

    0

    0

    Rg1

    4.7

    Rg2

    4.7

    T1IRF840

    T2IRF840

    L1

    9.34u-{R}

    M {R}

    L3

    9.34u-{R}

    C22

    33n

    C12

    33n

    RL

    8

    R2

    1m

    R1

    1m Cout

    70u

    STPS10H100CT

    D2

    A1

    A2

    K

    STPS10H100CT

    D1

    A1

    A2

    K

    STPS10H100CT

    D3

    A1

    A2

    K

    STPS10H100CT

    D4

    A1

    A2

    K

    V5

    TD = {PER/2}

    TF = 9nPW = {PER/2-100n}PER = {PER}

    V1 = -5

    TR = 21n

    V2 = 15

    V4

    TD = 0

    TF = 9nPW = {PER/2-100n}PER = {PER}

    V1 = -5

    TR = 21n

    V2 = 15

    PARAMETERS:

    PER = 3.447u

    R = 3.4470u

    Z = 8

    V1

    100

  • Simulcie frekvenn analza

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 12

    R1

    0.1

    R2

    0.1

    L1

    9.34u-{R}

    L2

    9.34u-{R}

    L3

    {R}

    C1

    33n

    C2

    33n

    R3

    8

    0

    PARAMETERS:

    R = 17n

    S

    V2Implementation = SINE

    V31

    0Vdc

  • Experimentlna as

    Vber vhodnho typu napjania

    Zdroj Uin, typ spnacch tranzistorov

    Vber vhodnho typu kondenztora

    Typ, vekos, zapojenie

    Kontrukcia vysielacej/prijmacej cievky

    Rozmery, kladen poiadavky

    Nvrh zae

    Typ, vekos

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 13

  • Experimentlna as cievka

    Lvyp=9,34uH

    Qvyp=94,7 (100kHz)

    Lvys=9,57uH

    Qvys=69 (100kHz)

    Lpri=9,12uH

    Qpri=59 (100kHz)

    N=6, D=185mm, NLW=32

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 14

  • Experimentlna as - vsledky

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 15

    0%

    10%

    20%

    30%

    40%

    50%

    60%

    70%

    80%

    90%

    0 5 10 15 20 25

    d [cm]

    =f(d)

    Simulcia

    Meranie

  • Experimentlna as - vsledky

    Maximlny prenesen vkon pri 5 cm

    Vstupn parametre

    Uin=99,9V Iin=0,68A

    Pin=67,93W

    Vstupn parametre

    Umout = 27,92V Imout = 3,43A

    Pout = 47,88W

    = 70,5%

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 16

  • Odporania pre prax

    Vyetrenie vyarovania jednotlivch tvarov cievky

    Vyetrenie vplyvu na udsk organizmus

    Nvrh vhodnej zdrojovej asti, riadenia, vstupnho menia

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 17

  • akujem za pozornos

    KATEDRA MECHATRONIKY A ELEKTRONIKY - ELEKTROTECHNICK FAKULTA - ILINSK UNIVERZITA 18