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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/2943| Title: | Análisis de una Topología de Red Resonante para su Aplicación en Transmisión de Potencia Inalámbrica |
| Authors: | Garcia Garcia, Alan Rafael%885603 |
| metadata.dc.subject.other: | transmisión inálambrica, eficiencia energética, circuito TPI de baja potencia, convertidor resonante CD-CD |
| Issue Date: | 2020-02-14 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico |
| Description: | En la actualidad los avances tecnológicos han desarrollado la tendencia de convertir los dispositivos electrónicos en inalámbricos, esto con el fin de que dichos dispositivos sean portátiles y no dependan del uso de cables para funcionar. Esto se ha logrado transmitiendo energía eléctrica de forma inalámbrica. La tecnología de transmisión de energía eléctrica de forma inalámbrica también es conocida como transmisión de potencia inalámbrica (TPI), la cual consiste en transmitir energía eléctrica proveniente de una fuente de alimentación hasta una carga eléctrica de consumo, sin utilizar cables o un material conductor. La transmisión inalámbrica de energía eléctrica ha sido utilizada principalmente en dos aplicaciones: envío de información y energía eléctrica, o bien sólo para transmitir energía eléctrica. En la presente tesis se desarrolla el último caso, transmitiendo energía eléctrica de forma inalámbrica desde una fuente de alimentación hasta una carga eléctrica. Actualmente la literatura científica presenta distintos métodos para llevar a cabo la transmisión inalámbrica de la energía eléctrica, así también, se presenta una variedad de análisis matemáticos que permiten justificar el funcionamiento de los circuitos de TPI. Existe un problema importante en los circuitos de TPI para aplicaciones de baja potencia y es la eficiencia energética, ya que, al ser un circuito de baja potencia, cualquier pérdida presente en el circuito afecta considerablemente a la eficiencia total del circuito. Este problema está presente en las aplicaciones de carga inalámbrica de baterías de dispositivos electrónicos portátiles, lo que ocasiona que la velocidad de carga sea muy lenta. En la presente tesis se presenta una solución que permite mejorar la eficiencia total de un circuito de TPI de baja potencia. Se propone una metodología de análisis y de diseño de un circuito de TPI en lazo abierto para aplicaciones de baja potencia. La solución propuesta, consiste de un convertidor resonante CD-CD en lazo abierto, donde se utiliza un acoplamiento inductivo para transmitir energía eléctrica de forma inalámbrica. El desempeño del circuito fue validado de forma experimental para verificar su correcto funcionamiento y su eficiencia total a distintas distancias de transmisión. Entre los resultados obtenidos experimentalmente se obtuvo una eficiencia total de 75.10%, donde las principales pérdidas se relacionan con el acoplamiento inductivo. La principal aportación de este trabajo es la metodología de análisis y diseño para circuitos de TPI inductiva en lazo abierto. En dicho análisis se consideran las inductancias del acoplamiento inductivo en la condición de resonancia de la red resonante. El circuito de TPI al operar en resonancia se llevará a cabo la máxima transferencia de energía en forma inalámbrica, desde la fuente de alimentación hasta la carga eléctrica de consumo. |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Tesis de Maestría en Ingeniería Electrónica |
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