การศึกษาและพัฒนาวงจรส่งกำลังไฟฟ้าไร้สาย

เอกชัย ชัยดี

Abstract


การส่งกำลังไฟฟ้าไร้สาย คือเทคโนโลยีที่สามารถส่งกำลังไฟฟ้าได้โดยไม่ใช้สายตัวนำ ใช้สนามแม่เหล็กในสภาวะรีโซแนนซ์คล้องระหว่างขดตัวนำด้านส่ง และด้านรับกำลังงาน การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษา วิเคราะห์ และทดสอบการส่งกำลังไฟฟ้าไร้สาย ได้ทำการวิเคราะห์วงจรสมมูลทางไฟฟ้าหาสมการประสิทธิภาพ และกำลังไฟฟ้าขาออก เพื่อแสดงพารามิเตอร์ที่มีผลต่อการส่งกำลังไฟฟ้าไร้สาย ออกแบบวงจรอินเวอร์เตอร์ทำงานที่ความถี่ระดับ kHz ผลการทดสอบจ่ายโหลดขนาด 25 W ใช้แรงดันกระแสตรงขาเข้า 40 V ความถี่รีโซแนนซ์ 11.8 kHz เลื่อนระยะห่างระหว่างตัวนำ 0 – 30 cm พบว่าประสิทธิภาพการส่งกำลังงานสูงสุด 92% ที่ระยะห่าง 2 cm กำลังไฟฟ้าขาออกสูงสุด 27 W ที่ระยะห่าง 17 cm ผลการทดสอบพิกัดของวงจรส่งกำลังไฟฟ้าไร้สายพบว่าสามารถส่งกำลังไฟฟ้าได้สูงสุด 355 W ประสิทธิภาพการส่งกำลังงาน 73.5% ที่ระยะห่าง 17 cm ใช้แรงดันไฟฟ้ากระแสตรงขาเข้า 230 V ผลการศึกษาสามารถใช้เป็นแนวทางในการศึกษาเชิงลึก และการออกแบบ ระบบส่งกำลังไฟฟ้าไร้สายต่อไป

Wireless power transfer is a technology that power can transferred wirelessly using magnetic field coupling between transmitter and receiver coil. Objectives of this study are study, analyze and test the wireless power transfer. Equivalent circuit was analyzed to determine the efficiency and out power equation to reveal parameters that have effect on performance of the wireless power transfer circuit. Inverter was designed operating in kHz range. The transfer power was tested by using rated load 25 W, 40 V dc input voltage, and 11.8 kHz resonance frequency at distance between resonators 0 – 30 cm. It was found that the highest efficiency of 92% at distance 2 cm and the highest output power of 27 W at distance 17 cm. From result of rated testing, power can be transferred at the maximum output power of 355 W with the highest efficiency of 73.5 % at distance 17 cm. The results from this study can be used to study deeply and design wireless power transfer system.


Keywords


ความถี่รีโซแนนซ์; กำลังไฟฟ้าขาออก; ประสิทธิภาพ; อินเวอร์เตอร์แบบเต็มคลื่น; การส่งกำลังไฟฟ้าไร้สาย; resonance frequency; output power; efficiency; full bridge inverter; wireless power transfer

Full Text:

Untitled

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2018 วารสารวิชาการปทุมวัน

สถาบันเทคโนโลยีปทุมวัน 833 ถนนพระรามที่ 1 แขวงวังใหม่ เขตปทุมวัน กรุงเทพฯ 10330

โทร 02-104-9099