Frequency–dependence of power and efficiency for resonant inductive coupling and magnetoelectric wireless power transfer systems

功勋 最大功率转移定理 无线电源传输 最大化 功率(物理) 最大功率原理 联轴节(管道) 能量转换效率 感应耦合 高效能源利用 控制理论(社会学) 谐振器耦合系数 物理 拓扑(电路) 电气工程 电子工程 计算机科学 工程类 数学 数学优化 光电子学 机械工程 谐振器 人工智能 量子力学 控制(管理)
作者
Erik Andersen,Shad Roundy,Binh Duc Truong
出处
期刊:Smart Materials and Structures [IOP Publishing]
卷期号:31 (10): 105026-105026 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-665x/ac8bb6
摘要

Abstract The frequency dependence of the maximum output power and efficiency of two wireless power transfer systems (WPTSs), resonant inductive coupling (RIC) and magnetoelectric (ME), are investigated. We find that in the weak–coupling regime, the power optimization and efficiency maximization problems are equivalent and yield the same optimal load and frequency. These properties apply to both topologies under consideration. Despite the apparent difference in the energy conversion mechanisms, the two structures result in similar explicit forms of maximum power delivered to the load, and so does the optimum transfer efficiency. We discuss the essential role of a figure of merit for each configuration and show how they affect the overall performance. For a weakly–coupled inductive WPTS, both the maximum transferred power and efficiency are positively proportional to drive frequency squared. In the case of a ME–based architecture, the dependence of power and efficiency on frequency is the consequence of the transducer geometry optimization problem, subject to a volume constraint. Under a constant mechanical quality factor condition, both quantities are linearly proportional to the operating frequency. While the focus of this paper is RIC and ME mechanisms, some of the findings are also valid for relevant inductive energy harvesting or magneto–mechano–electric WPTSs.
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
3366完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
沧海应助Aten采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
shunlibiye完成签到,获得积分10
2秒前
Novermber发布了新的文献求助10
2秒前
小乔同学完成签到,获得积分10
3秒前
金熙美完成签到,获得积分10
3秒前
床头经济学完成签到,获得积分10
3秒前
安静的幻竹完成签到,获得积分10
4秒前
背后的傥完成签到,获得积分10
4秒前
飞飞飞飞飞完成签到,获得积分10
4秒前
迷人寻冬发布了新的文献求助10
4秒前
ZYao65发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
HaHa007完成签到,获得积分10
5秒前
fs发布了新的文献求助10
6秒前
@@@发布了新的文献求助10
7秒前
yl完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
共享精神应助啦啦啦采纳,获得10
8秒前
8秒前
Novermber完成签到,获得积分20
8秒前
丘比特应助Xk采纳,获得10
8秒前
9秒前
小王完成签到,获得积分10
9秒前
kyleaa完成签到,获得积分10
9秒前
白凌珍完成签到,获得积分10
9秒前
负责小蜜蜂完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
科研牛马完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
lzx发布了新的文献求助10
11秒前
yl发布了新的文献求助50
11秒前
深时发布了新的文献求助30
12秒前
fffff完成签到,获得积分10
12秒前
情怀应助外向的新儿采纳,获得10
12秒前
爱笑宛亦完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 330
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
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 3986722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3529207
关于积分的说明 11243810
捐赠科研通 3267638
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1803822
邀请新用户注册赠送积分活动 881207
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 808582