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,Emmanouil Karampasakis,Maria Fotopoulou,Dimitrios Rakopoulos
出处
期刊:Energy [Elsevier BV]
卷期号:300: 131530-131530 被引量:1
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
付品聪发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
完美世界应助yier采纳,获得10
1秒前
Hello应助YJH采纳,获得10
2秒前
懵懂的土豆完成签到,获得积分10
3秒前
天天快乐应助自己采纳,获得10
5秒前
hzw完成签到,获得积分20
8秒前
科研狗完成签到 ,获得积分10
10秒前
hzw发布了新的文献求助30
11秒前
友好寻真发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
15秒前
16秒前
16秒前
月如钩发布了新的文献求助10
16秒前
念初完成签到 ,获得积分10
19秒前
澡雪发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
魏为维发布了新的文献求助10
21秒前
搜集达人应助欣欣子采纳,获得10
22秒前
追寻书雁完成签到 ,获得积分10
23秒前
26秒前
tianmeiling完成签到 ,获得积分10
27秒前
天天快乐应助魏为维采纳,获得10
28秒前
LAVINE完成签到 ,获得积分10
28秒前
搜集达人应助儒雅致远采纳,获得30
28秒前
29秒前
30秒前
31秒前
影子发布了新的文献求助10
32秒前
可爱思山发布了新的文献求助40
32秒前
34秒前
白露完成签到 ,获得积分10
35秒前
香蕉觅云应助初之采纳,获得10
36秒前
liars发布了新的文献求助10
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
37秒前
fei完成签到,获得积分10
38秒前
共享精神应助孙成成采纳,获得10
38秒前
38秒前
kjz发布了新的文献求助30
39秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3975543
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519971
关于积分的说明 11200248
捐赠科研通 3256311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1798213
邀请新用户注册赠送积分活动 877446
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806338