Transmisión de energía eléctrica por inducción para uso doméstico

Abstract

This project is focused on the study, design and construction of a system of power transmission without contact through inductive coupling. The applications are very varied, but this work is going to focus on applications for appliances that require an average power (hundreds of watts). The main reason for the project is to provide appliances for greater freedom of movement, security and user comfort. The applied method is based on a detailed study of each of the parts of the project with the objective of determining the topology of the system, the control method and parameters of the components. Once the study is done and the coils are built we do the system simulation. Immediately, we store the values obtained with the corresponding graphs and choose the optimal results for the development of the final circuit. Next we built the prototype and the results obtained are analysed in detail for comparison with those obtained through simulations. Finally, we modify certain system parameters empirically to see how they influence the system. It shows us that the efficiency of the system basically depends on the characteristics of the components, circuit topology and frequency.

Este proyecto está centrado en el estudio, diseño y construcción de un sistema de transmisión de energía eléctrica sin contacto por medio de acoplamiento inductivo. Las aplicaciones son muy variadas, pero este trabajo se va a centrar en aplicaciones para electrodomésticos que requieren una potencia media (centenares de vatios). El motivo principal para el desarrollo del proyecto es proporcionar a los electrodomésticos una mayor libertad de movimiento, seguridad y comodidad para el usuario. El procedimiento aplicado se basa en estudiar detalladamente cada una de las partes del proyecto con el objetivo de determinar la topología del sistema, el método de control y los parámetros de los componentes. Una vez realizado el estudio y construidas las bobinas se procede a la simulación del sistema. Seguidamente se almacenan los valores obtenidos con lo que se definen las gráficas correspondientes y se escoge los resultados óptimos para el desarrollo del circuito definitivo. A continuación se construye el prototipo y se analizan con detalle los resultados conseguidos, para compararlos con los obtenidos mediante simulaciones. Finalmente se modifican ciertos parámetros del sistema para ver empíricamente cómo influyen en el sistema. Se observa que la eficiencia del sistema depende básicamente de las características de los componentes, la topología del circuito y la frecuencia de trabajo.

Aquest projecte està centrat en l'estudi, disseny i construcció d'un sistema de transmissió d'energia elèctrica sense contacte per mitjà d'acoblament inductiu. Les aplicacions són molt variades, però aquest treball es centra en aplicacions per als electrodomèstics que requereixen una potència mitjana (centenars de watts). El motiu principal per al desenvolupament del projecte és proporcionar als electrodomèstics més llibertat de moviment, seguretat i comoditat per l'usuari. El procediment aplicat es basa en estudiar detalladament cadascuna de les parts del projecte amb l'objectiu de determinar la topologia del sistema, el mètode de control i els paràmetres dels components. Un cop realitzat l'estudi i construïdes les bobines es procedeix a la simulació del sistema. Seguidament s'emmagatzemen els valors obtinguts amb el que es defineixen les gràfiques corresponents i s'escull els resultats òptims per al desenvolupament del circuit definitiu. A continuació es construeix el prototip i s'analitzen amb detall els resultats aconseguits, per comparar-los amb els obtinguts mitjançant simulacions. Finalment es modifiquen certs paràmetres del sistema per veure empíricament com influeixen en el sistema. S'observa que l'eficiència del sistema depèn bàsicament de les característiques dels components, la topologia del circuit i la freqüència de treball.