DISEÑO DE SISTEMA DE TRANSMISION INALAMBRICA DE ENERGIA BIDIRECCIONAL

Abstract

Los sistemas de transmisión de potencia inalámbrica han ganado gran importancia en los últimos años, debido a las ventajas que presentan por sobre una conexión cableada en particular en aplicaciones vehiculares. Es por lo anterior que resulta importante enfocar y profundizar el estudio de los sistemas inalámbricos de potencia, el siguiente trabajo de memoria, tiene como objetivo el estudio y análisis de un sistema de transmisión inalámbrica bidireccional, caracterizando su funcionamiento y determinando los parámetros que influyen en su comportamiento. El desarrollo del siguiente trabajo comienza con el estudio de las topologías de los sistemas WPT, donde se abordan las características de cada una de ellas. De esto se obtienen que los sistemas inductivos y en particular los sistemas magnéticos resonantes permiten transmitir niveles óptimos de potencia a distancias del orden de los centímetros con eficiencias cercanas al 80%. El sistema magnético resonante tiene capacitores conectados para reducir la potencia reactiva de las bobinas. En base al fácil diseño y flexibilidad es que el sistema de compensación serie - serie es el circuito elegido para el diseño. Para poder implementar el convertidor se plantea un circuito simplificado que permite facilitar el estudio del circuito, logrando extrapolar el comportamiento del sistema real utilizando fuentes sinusoidales y eliminando las etapas de inversión y rectificación, a partir de aquello estudiar el comportamiento de la potencia activa respecto a la capacitancia con el propósito de lograr una expresión que permita arrojar valores de capacitancia en base al nivel de potencia requerido. Finalmente se realiza la simulación mediante software PLECS, donde se corrobora los análisis desarrollados.