Assessment of heat transfer mechanisms of a novel high-frequency inductive power transfer system and coupled simulation using FEA

变压器 传热 电磁线圈 有限元法 机械工程 工程类 最大功率转移定理 参数统计 电气工程 电磁场 工作温度 电子工程 功率(物理) 机械 电压 结构工程 物理 热力学 统计 数学 量子力学
作者
Nikolaos Rogkas,E. Karampasakis,Maria Fotopoulou,Dimitrios Rakopoulos
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:300: 131530-131530 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.energy.2024.131530
摘要

The calculation of the temperature fields in solid state transformers is a critical step of the design process in order to ensure the stable and efficient operation of the device. Transformers operating in high frequencies can develop increased temperatures that potentially may result in the failure of the components due to the associated thermal stresses. This paper investigates the heat transfer mechanisms of a novel inductive power transfer (IPT) system submerged in a dielectric oil and operating at 50 kHz, in the context of SSTAR, a Horizon Europe project. The commercial software ANSYS is employed to implement a one-way coupled electromagnetic-thermal finite element simulation model in order to calculate the temperature field of the IPT components based on the electromagnetic losses. To cross-validate the model, the results obtained from ANSYS are benchmarked against the COMSOL software, revealing accepted temperature deviations between the two software. A comprehensive parametric analysis explores the impact of rated power, operating frequency, and dielectric gap on generated heat, highlighting their direct correlation with temperature increase. The findings underscore increased temperature levels, approximately reaching 224 °C under nominal operating conditions, with the temperature distribution concentrated around the transformer's windings.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
ding应助平常的迎夏采纳,获得10
刚刚
1秒前
香蕉觅云应助淡淡智宸采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研通AI6.3应助光亮听白采纳,获得10
2秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
2秒前
lllllnnnnj完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助针不戳采纳,获得10
4秒前
4秒前
传奇3应助司空元正采纳,获得10
4秒前
芋泥完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
赘婿应助青山独归远采纳,获得10
5秒前
orixero应助科研小小小白采纳,获得10
5秒前
Noor发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
隋阳完成签到 ,获得积分10
6秒前
任虎完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
平淡的鸿煊完成签到,获得积分10
7秒前
斯文败类应助lili采纳,获得10
7秒前
姜姜发布了新的文献求助100
7秒前
瑾笙发布了新的文献求助100
7秒前
MIN发布了新的文献求助10
7秒前
eeeee完成签到,获得积分10
7秒前
yoyo完成签到 ,获得积分10
8秒前
傻傻的大象完成签到,获得积分20
8秒前
称心的妙柏完成签到,获得积分10
9秒前
and完成签到,获得积分10
9秒前
椰子完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
10秒前
molihuakai应助白山采纳,获得10
10秒前
淡淡智宸发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8206423
关于积分的说明 17370219
捐赠科研通 5444992
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878734
邀请新用户注册赠送积分活动 1855226
关于科研通互助平台的介绍 1698491