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Transmission de puissance inductive

Transmission de puissance inductive

Le concept ou la technologie de base derrière le chargement de la batterie sans fil est celui de la transmission de puissance inductive.

La transmission de puissance inductive permet à la puissance d'un courant alternatif dans un circuit d'être couplée d'un circuit à un autre.

Comme les fils ne sont pas nécessaires pour le transfert entre les circuits, la transmission de puissance inductive est une forme de technologie sans fil.

Principes de base de la transmission de puissance inductive

Comme son nom l'indique, un système de transmission de puissance inductive utilise le couplage inductif entre deux circuits comme base de son fonctionnement. Le système est en fait un transformateur en deux parties - le primaire étant contenu dans l'élément d'alimentation et le secondaire étant contenu dans l'élément dans lequel les batteries doivent être chargées.

Les circuits couplés primaire et secondaire se présentent sous la forme de bobines pour augmenter le champ magnétique des circuits.

De cette manière, la bobine émettrice est traversée par un courant qui génère un champ magnétique. Celui-ci est couplé à la bobine secondaire, et lorsqu'il y a un changement du courant primaire de l'émetteur, cela induit une tension dans la bobine secondaire ou réceptrice.

La tension induite dans le récepteur ou la bobine secondaire peut ensuite être utilisée pour commander un chargeur de batterie ou d'autres circuits selon les besoins.

Efficacité de la transmission de puissance inductive

L'efficacité de tout système de transmission de puissance inductive dépend d'un certain nombre de facteurs, y compris le couplage, k entre les inducteurs et leur facteur de qualité. À leur tour, ceux-ci dépendent de divers autres facteurs, notamment:

  • Tailles d'inducteur: Le rapport des diamètres des bobines, D2 / D1 a un impact direct sur le couplage. Cela a un effet car pour un couplage maximal, toutes les lignes de flux magnétique doivent passer par le primaire et se coupler dans la bobine secondaire.
  • Forme d'inducteur: Là encore, la forme des bobines changera le niveau de couplage du flux magnétique.
  • Distance entre les bobines: La distance entre les deux bobines a un effet majeur sur l'efficacité de la transmission de puissance inductive. Au fur et à mesure que les bobines se séparent, le couplage inductif diminue rapidement car c'est ce que l'on appelle un effet de champ proche. En pratique, des niveaux d'efficacité de 90% et plus ne peuvent être atteints que si le rapport distance au diamètre de la bobine est inférieur à environ 0,1. Toute valeur supérieure à cela et l'efficacité de la transmission de puissance inductive diminue très rapidement.
  • Résistance de la bobine: La résistance dans les bobines primaire et secondaire entraînera la dissipation de la puissance sous forme de chaleur. Cela sera considéré comme une réduction du facteur Q ou de qualité des bobines du système

Compte tenu des contraintes sur les systèmes de transmission de puissance inductifs pour atteindre le niveau de rendement maximal, les systèmes utilisés intègrent souvent des tapis sur lesquels est placé l'équipement à charger. De cette façon, les bobines inductives sont maintenues très proches et le couplage maximal peut être obtenu.

D'autres schémas tels que ceux utilisés pour les brosses à dents électriques fonctionnent également bien. Cependant, pour ces systèmes, les contraintes d'espace au sein de l'élément mobile à charger ne sont pas aussi rigoureuses.

Chaque application aura ses propres contraintes et exigences. En conséquence, différents agencements mécaniques sont utilisés dans différents domaines.

Voir la vidéo: Transmission de puissance - Réducteur partie 1 (Novembre 2020).